3D技術在生物醫(yī)療領域的八大進展(一)
近幾年,3D打印技術在生物醫(yī)療領域的應用受到了越來越多的重視,它的應用實例主要有:人體植入物、手術導板、醫(yī)療器械等。每個人的骨骼形態(tài)都是獨一無二的,3D打印技術能夠根據(jù)每個人原生骨骼的特征進行個性化定制,生產(chǎn)出與原生骨骼完全匹配的產(chǎn)品,從而減少植入物(或假體)對人體的影響,最大程度恢復人體骨骼的正常功能。接下來小編盤點一下3D打印在生物醫(yī)療領域的最新進展。
1.迪拜計劃在其所有醫(yī)院中應用3D打印技術
近日,迪拜衛(wèi)生局(DHA)宣布,到2017年,迪拜所有的醫(yī)院將在各種應用中使用3D打印技術,包括3D打印假肢、假牙模具、骨折石膏以及用于術前準備和模擬的3D打印器官。
DHA組織變革部主任MohammadAlRedha博士說,將3D打印技術整合入迪拜所有的醫(yī)院的計劃已經(jīng)制定好了,在接下來的一年中會推進落實。“這種策略將加速醫(yī)療程序、節(jié)約成本以及幫助醫(yī)生在術前階段計劃復雜的手術?!?/p>
2.以干細胞為原料的3D打印骨組織工程支架
荷蘭Maastricht大學Moroni實驗室(歐洲最大的生物制造中心之一)近日研發(fā)出一種獨特的3D打印支架,從而為干細胞定向分化成為骨骼細胞創(chuàng)造了有利條件。
項目研究人員表示,他們希望通過3D打印支架來控制細胞的“命運”,并建立包括皮膚細胞、骨細胞等細胞結構的完整數(shù)據(jù)庫?!暗谝淮a(chǎn)品中的細胞是懸浮在水凝膠、或著被植入3D多孔基質(zhì)當中的,但是這些再生組織會在手術幾年后導致退化,因此還需要再次進行手術?!?/p>
要解決這些障礙,3D打印的“智能構建”作用尤為關鍵,它幫助實現(xiàn)對植入干細胞的控制。“更好地控制細胞間的物質(zhì)互相作用是非常必要的,這樣可以維持組織工程的結構和時間。同時也是將細胞保持在原位、控制細胞在3D打印支架中休眠、繁殖和分化的關鍵?!?/p>
3.哈佛科學家3D生物打印出“活的”腎臟模型
哈佛大學Hans?rgWyss生物工程教授JenniferA.Lewis領導的一個研究團隊3D打印出了一個管狀的3D腎結構,據(jù)稱該結構能夠再現(xiàn)腎的功能。
通過與羅氏制藥公司的科學家AnnieMoisan的密切合作,他們在之前的基礎上構建出了一個功能性的3D腎結構,這個結構包含活的人類上皮細胞,該細胞組成了腎小管表面。目前這項研究已經(jīng)在線發(fā)表在了《ScientificReports》雜志上。
團隊創(chuàng)建的3D腎結構模擬的是近端小管,是腎小管中最長最粗的一段,是每個腎單位的重要組成部分。
4.韓國研發(fā)新型蠶絲3D打印機用于制造醫(yī)療植入物
韓國農(nóng)業(yè)發(fā)展管理局(RDA)宣布其與翰林大學聯(lián)合研制了一臺以蠶絲蛋白為材料的新型3D打印系統(tǒng),主要用作醫(yī)療設備。
蠶絲是一種含75%蠶絲蛋白的蛋白纖維,蛋白質(zhì)因良好的生物相容性通常被用于制造醫(yī)療設備,認識到這種材料的好處,以及3D打印技術在精確形狀成型方面日益增長的潛力,RDA和翰林大學的研究人員決定用蠶絲3D打印骨科植入物,例如:鋼板、螺釘、夾等。
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