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生物医疗3D打印领域八大最新进展

2016-10-26

  随着技术、材料、投资、政策法规等大环境逐渐改善,3D打印正在被越来越多的医生和医院采纳,成为精确和个性化治疗的强有力的辅助手段。而近期一系列生物3D打印领域的惊喜进展,也为我们展现了诸多的可能和机遇。

  1.迪拜计划在其所有医院中应用3D打印技术

  近日,迪拜卫生局(DHA)宣布,到2017年,迪拜所有的医院将在各种应用中使用3D打印技术,包括3D打印假肢、假牙模具、骨折石膏以及用于术前准备和模拟的3D打印器官

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  DHA组织变革部主任Mohammad Al Redha博士说,将3D打印技术整合入迪拜所有的医院的计划已经制定好了,在接下来的一年中会推进落实。 “这种策略将加速医疗程序、节约成本以及帮助医生在术前阶段计划复杂的手术。”

  点评:土豪迪拜在3D打印应用方面一直是“大手笔”的典范,在医疗3D打印方面的规划布局也接连而至。如果这些规划能在短期内实现,迪拜无疑将成为这一领域的领导者。

  2.以干细胞为原料的3D打印骨组织工程支架

  荷兰Maastricht大学Moroni实验室(欧洲最大的生物制造中心之一)近日研发出一种独特的3D打印支架,从而为干细胞定向分化成为骨骼细胞创造了有利条件。

  项目研究人员表示,他们希望通过3D打印支架来控制细胞的“命运”,并建立包括皮肤细胞、骨细胞等细胞结构的完整数据库。“第一代产品中的细胞是悬浮在水凝胶、或着被植入3D多孔基质当中的,但是这些再生组织会在手术几年后导致退化,因此还需要再次进行手术。”

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  要解决这些障碍,3D打印的“智能构建”作用尤为关键,它帮助实现对植入干细胞的控制。“更好地控制细胞间的物质互相作用是非常必要的,这样可以维持组织工程的结构和时间。同时也是将细胞保持在原位、控制细胞在3D打印支架中休眠、繁殖和分化的关键。”

  点评:干细胞分化,是迈向3D打印骨骼植入物非常重要的一步。Maastricht大学此次的研究成果,为3D打印骨骼和关节植入物的开发注入了新的可能。

  3.哈佛科学家3D生物打印出“活的”肾脏模型

  哈佛大学Hans?rg Wyss生物工程教授Jennifer A. Lewis领导的一个研究团队3D打印出了一个管状的3D肾结构,据称该结构能够再现肾的功能。

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  通过与罗氏制药公司的科学家Annie Moisan的密切合作,他们在之前的基础上构建出了一个功能性的3D肾结构,这个结构包含活的人类上皮细胞,该细胞组成了肾小管表面。目前这项研究已经在线发表在了《Scientific Reports》杂志上。

  团队创建的3D肾结构模拟的是近端小管,是肾小管中最长最粗的一段,是每个肾单位的重要组成部分。

  点评:3D打印人造器官还有多远?Organovo、Wake Forest等企业组织在这一方面已经做出了一些成果,而哈佛大学的肾脏结构模型,助推3D打印往这个终极方向迈进了有益的一步。

  4.韩国研发新型蚕丝3D打印机 用于制造医疗植入物

  韩国农业发展管理局(RDA)宣布其与翰林大学联合研制了一台以蚕丝蛋白为材料的新型3D打印系统,主要用作医疗设备。

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  蚕丝是一种含75%蚕丝蛋白的蛋白纤维,蛋白质因良好的生物相容性通常被用于制造医疗设备,认识到这种材料的好处,以及3D打印技术在精确形状成型方面日益增长的潜力,RDA和翰林大学的研究人员决定用蚕丝3D打印骨科植入物,例如:钢板、螺钉、夹等。

  点评:蚕丝蛋白来做材料,不仅生物相容性容易受到认可,成本也低、来源丰富又不用费大工夫去调制,怎么想怎么方便!商业化之后大概韩国的养蚕业也会火咯~


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