6 生物3D打印

之前提到使用金属、塑料等非活体组织材料3D打印的定制化假肢、牙科、骨科植入物、助听器外壳等医疗器械都属于“初级阶梯”。而打印血管、软骨组织这类单一的活体组织属于“中级阶梯”。3D打印的人工肝脏、心脏等人工器官则属于“顶级阶梯”。

无论是人造血管、软骨组织，还是肝脏组织、肾脏组织，其核心是特定类型细胞的分离（或定向诱导）及大规模扩增。而生物3D打印技术，在人工组织、器官培养过程更多承担了三维形状的构建，即让人体细胞按照预先设计好的形状来生长。因此人造器官、组织的发展更大程度上取决于生物技术的发展。

日本京都大学研发出促进神经再生的生物3D打印导管

日本京都大学的研究人员使用 来自Cyfuse Biomedical的Regenova 3D生物打印机创建管状导管，可以促进受损的神经细胞再生。研究人员在六只老鼠身上使用8mm3D打印导管桥接神经中的5mm间隙；对于其他六只，使用当前标准的硅管。研究人员发现，3D生物打印导管有助于促进老鼠的神经再生，速度比硅胶管更快，这进一步表明生物3D打印导管有一天可以用于帮助患者的神经损伤恢复。

3D打印血管植入动物体内

之前，有报道称俄罗斯生物科技集团3D Bioprinting Solutions已成功将3D打印甲状腺植入一只老鼠体内。2016年底中国科学家已成功将3D打印血管植入恒河猴体内，这标志着在打印血管及其他器官用于人类移植方面迈出了重要的一步。该可3D打印机打印出约2厘米长的血管样本，然后将这些血管植入30只恒河猴的胸腔中。植入一个月后，人工血管中的干细胞生长成天然血管所需的多种细胞，随着时间推移，这些细胞与恒河猴的原生血管已变得“不可区分”。

UCSD团队3D打印出仅5毫米大血管网络并成功植入动物体内

利用自行研制的数字光处理（DLP）3D打印机，他们成功打印出了复杂的血管网络，而此网络在被植入小鼠体内后居然成功与后者的血管系统实现了融合，并且表现出了正常的功能。 与之前出现过的类似项目相比有如下几个明显的优点：①基础是真实的人类血管扫描数据，所以打印出的血管更复杂，连毛细血管都包含。相比之下，其它类似项目很多都只是打印出简单的一段；②采用的材料除了光敏聚合物还包括了水凝胶和内皮细胞，所以血管网络的兼容性更好。并且，光敏聚合物的成本还很低。③打印速度非常快，整个过程只用了十几秒（当然也是因为血管网络本身就很小，尺寸仅为4毫米x5毫米x0.6毫米），而如果换做挤出式3D打印技术，可能要数小时。在花费1天时间培养了一些这样的3D打印血管网络后，团队将它们植入了小鼠的皮肤伤处。两周后，他们惊喜地发现，这些人工血管不但与小鼠自身的血管网络成功融合，而且没有出现任何堵塞情况—小鼠的血液循环十分正常。毫无疑问，这就为对于人类的器官移植带来了新的希望。

加拿大生物公司Aspect联手强生研发3D打印膝关节软骨