说好的给我打印1个器官——为甚麽还没做到?
发布日期:2023-08-18 作者:康为 点击:
图像来历@视觉中国
文 | cybermed赛博医客
片子《逃离克隆岛》(The Island)中,男女主人公满心欢喜地前往世外桃源岛去享受瑰丽的生活,万万没有想到的是,他们前往的小岛是要掏出他们的鲜活器官去挽救其余人。他们的降生和发展但是是为了挽救人类,一群须要新鲜器官移植的人类......
实则,“人类须要新鲜器官”,这个命题并非是虚构,而是血淋淋的现实。2016 年, 美国续等器官移植约16 万,捐募器官者仅有1.6 万;我国每年续等器官移植约30万,而捐募器官仅有1 万。
2019 年,世界共完结40608 例公民去世后器官捐募,但仅能满足约10% 的世界器官移植需要。
医疗界人士将供体的缺少称为“一类危机”。随着科技的成长以及人类对健康的看重,体外生产活性器官变成1个研发热门——3D生物打印技术变成首选。
01 3D生物打印的临床意义
将3D打印与有生命物质联络在一块的是Clemson大学的Thomas Boland老师。2000年,Boland老师初次提出“细胞及器官打印技术”的概念。2003年,该队伍初次顺利打印活细胞,并刊登世界上首篇生物细胞打印论文,实现了从打印无生命物质到有生命物质的飞跃。
实则在此此前,广义上的3D生物打印就已然存在,不过临床意义不同样而已。
早在1992年,SLA(RP技术中光固定化立体外型)
技术就已然用来颅颌面外科整形手术的术前模仿了,3D打印对外科手术引导的大门由此翻开。为3D打印将实现传统医学模型向拟人化医学模型成长供应了支撑。这是3D生物打印针对临床意义的第一层:生产无生物相容性需要的构造, 成品用来手术路径计划。
2007年,意大利骨科医疗器械公司Limage Corporate颁布了世界首个3D打印规范化硬组织恢复成品——可植入髋臼杯Trabecular Titaniumtm获CE认证。这是3D生物打印针对临床的第二层意义:生产有生物相容性需要、不可降解的植入物。例如钛合金节关、缺损恢复的硅胶、假体等。
用3D打印的方式打印有生物相容性需要、可降解的成品就是3D生物打印置之于临床的第三层意义了。例如,牙齿。借用3D打印技术打印出连接多孔构造的钛金属多根牙栽培体,空隙300~400μm,通过植物试验及对比,3D打印牙栽培体拥有优良的骨结合本领,骨组织长入栽培体外表空隙内,拥有高骨组织致密性。
孜孜以求的人类在解决了前三层需要以后,开始攀爬3D生物打印界的另1个高峰了:载细胞打印。也就是咱们今日说的狭义上的3D生物打印:控制活细胞、建立仿真三维组织、打印细胞模型、单元、皮、血管。或者是,打印1个性能化器官。
02 从形似到神似
从实质上来说,生物打印不过一般打印流程的一类顶级形态。设想一下,数以百万计的人会通过打印机来制造文件或照片的硬件拷贝。实则,3D生物打印与一般打印流程相似:打印前须要须要设计,打印时须要打印机、墨水,打印后保证品质。
现在,主流的3D生物打印技术可划为五大类:挤压生物打印、有限元生物打印、喷墨生物打印、激光辅助生物打印和微型阀生物打印。