下一“登顶”计划 盘点医疗3D打印那些事
2012年，密歇根大学附属C.S.莫特儿童医院将3D打印的气管支架，成功的植入到患有先天性气管支气管软化症的Kaiba Gionfiddo体内，成为世界首例3D打印技术医用的临床案例；2013年，英国爱丁堡赫瑞瓦特大学3D打印出第一个人类胚胎干细胞；2014年，英国科研人员将3D打印技术用于人体癌变部位的精准定位。。。。。。不可否认，3D打印正在医疗领域大放异彩，并成为人类下一个登顶计划。
著有《3D打印:从想象到现实》一书的胡迪·利普森教授，将3D打印链分成了上、中、下三个阶梯。例如医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢等，无需留在体内的医疗器械为底层；以钛合金、生物陶瓷或高分子聚合物等为材料，3D打印制成的骨骼、软骨、关节、牙齿、静脉和皮肤等，最后通过手术植入人体的定制化永久植入物，即为中层。
至于阶梯的顶层，则是更复杂更为关键的器官，例如心脏、肝脏和大脑，而这也目前科学界正在攻克的主要领域--3D生物打印，用含细胞和生长因子的“生物墨水”，结合其他材料层层打印出产品，经体外和体内培育，形成有生理功能的组织结构。对此，哈佛材料学家珍妮佛·刘易斯则理性的将医用3D打印视为“人类的另一个登月项目”，很难但绝对值得一试。
据相关统计数字显示，目前约有90%的器官移植病人在等待与之匹配的肾脏。仅在美国，目前就有78837名病人等待着器官捐助，其中仅有3407名病人成功获得器官捐赠，获赠比例仍旧悬殊。随着3D生物打印在一些前瞻性课题上的研究以及陆续出现的成功个体案例，将最终实现3D打印人体器官挽救生命，带动医学大变革。
DNA水凝胶3D打印
众所周知，我们人体系统是非常复杂的，这也是3D生物打印发展难的一大原因，但随着其相关前瞻性研究以及个体实例的出现，相信最终将促成技术与产品双丰收。而近期的“DNA水凝胶”3D打印研究成果，从材料上又向目标想迈进了一步。
该项目由清华大学化学系的刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu等共同合作，其研究成果DNA水凝胶材料已成功地应用于活细胞3D打印。水凝胶因具有高含水量以及类似细胞外基质的特点，可同时满足活细胞3D打印所要求的细胞相容性、力学强度、通透性、快速成型等苛刻条件，是3D组织打印和人工器官复制的首选基材。
3D打印器官
得益于3D打印技术，爱荷华大学生物打印实验室近期取得了一个重大突--直接打印生物组织。该研究团队进行了大量的工作以寻找一个能够打印并可用的血管组织系统，并能在组织和器官之间进行液体传递。此外，该研究团队正在开发的方法中还包括一种“从体系中除去废物”的技术，是保证功能性组织和器官存活的关键因素。
实际上，‘将活细胞与生物材料相结合，制造出功能性的组织’这一概念早在20年前就已出现，而一直以来最大的障碍就是将营养物质有效地传递给细胞。为此，研究团队正致力于“功能性血管化组织和器官的生物打印”，用生物打印最终提供一种血管网，并将其整合到组织和器官的打印中去。唯有先将这些难题攻克，生物打印技术才能进行下一步的发展。
3D打印脑组织
如今，科学家们试图攻克那些无法通过动物研究来找到病因并治愈的疾病，例如精神上的疾病。因此，澳大利亚卧龙岗大学与墨尔本圣文森特医院ACES的研究人员，研究通过干细胞3D打印出真正的脑组织，以彻底治愈各种脑部疾病及损伤。
未来七年的首要目标就是利用人类干细胞制造出可用的3D神经组织结构。前期，3D打印组织将被用于研究某些神经障碍或疾病产生的原因及影响，但最终3D打印脑组织将用于恢复大脑功能。未来，当科研人员充分了解干细胞与特定材料之间的相互作用后，或将使用人类自身的干细胞3D打印植入物和生物合成神经微组织结构。
写在最后：相较于国外，我国的3D打印技术则显得相对落后，很多核心技术仍掌握在欧美发达国家手中。此外，虽然我国是钛生产大国，但目前生产适用于3D打印钛粉的企业，却是寥寥无几，国内医疗所用3D打印机与打印材料要依赖进口。
此外，行政审批难也是一大问题。在第十二届全国人大三次会议北京代表团开放日上，人大代表、北京大学第三医院骨科主任刘忠军表示，我国很多自主科研成果因行政审批难以致走向市场困难，待审批批准后，国外同类产品已经大规模上市。因此，尽早建立起一套完善合理的相关条例，将为技术开发提供更有力的支持。
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