新型生物3D打印机引关注 可按需定制人体“零件”

《3D打印世界》讯/  可能有不少人想过：要是进医院跟进4S店一样就好了，能修的修，修不好了直接换掉，省心省事杜绝后患。这非但不是痴人说梦，还有可能是今后医学的发展方向。美国北卡罗来纳州维克森林大学医学院的科学家开发出一种改进版的生物3D打印机。据称，用它能打印人体尺寸的、具有一定机械强度的、多种形状的人体组织、骨骼，甚至器官，并且在动物实验中获得成功。相关成果已经以论文形式发表在《自然-生物技术》杂志网站。

科学家们先用CT和MRI对人体器官组织进行扫描，随后利用这台生物3D打印机，把细胞按分层图样打印。据了解，此前很多此类打印产物在结构上均不够稳定，无法用于外科手术植入。此外，还有一些打印出的组织缺乏血管，而且受营养物质和氧气扩散条件的限制，尺寸最大只能做到200微米（0.2毫米）左右，对临床而言几乎毫无意义。

科学家们此次研发的3D打印机，使用计算机控制喷嘴，以一种非常精确的模式逐层挤出沉积材料。这些沉积层最终会硬化，并生成定制化的“人体零件”。该3D打印机拥有4个喷嘴，一些挤出水凝胶，还有一些则挤出可生物降解材料，用来给打印出来的组织提供结构和强度支持。当辅助材料溶解和组织在机器中完成孵化时，它就有可能植入人体。

科学家表示，把细胞和可生物降解的聚合物材料、水凝胶一起混合打印，聚合物材料在新形成的组织成熟之前，提供了机械强度，解决组织的强度问题；借助微通道技术，养分和氧气可被输送到人工组织任何部位的细胞中，克服了尺寸的限制，打印出了足够大的组织。论文还指出，他们3D打印出来的产品没有坏死或组织中细胞死亡的迹象。

项目首席研究员Anthony Atala指出：“当然，要打印人体组织和器官，我们需要确保细胞的存活，并对其功能进行最后的测试。我们的研究已经表明了3D打印患者的骨骼、肌肉和软骨的可行性，未来还将使用类似的策略来打印实体器官。”

维克森林大学的这款3D打印机是否能够真的打印器官还有待观察，但不管怎样，这项研究扫清了个性化组织定制和器官移植的多个技术障碍，为今后的技术进步铺平了道路。

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