那些3D打印出来的人体组织 - 软骨耳朵颅骨心脏瓣膜肝脏

只看该作者 · 发表于 2013-6-15 23:34:59

3D打印技术的普及，使得很多硬件创业者可以在产品正式量产之前，就地解决研发过程中所需要的一些特殊零件和外壳。除了在工业领域大展拳脚外，3D打印技术在医学方面的贡献也越来越明显，比如说去年我们曾经报道过“3D打印出来的人工关节帮助一个两岁的节挛缩症患者自由移动手臂”。随着技术的发展，能够打印的人体组织也越来越多，下面稍微收集一下。

软骨耳朵

以前的人造外耳一般是采用跟泡沫聚苯乙烯接近的材料打造，或者借助病人的肋骨组织进行重塑。前者质感非常差劲，后者不仅手术难度大，还会给患者带来很大痛苦。而现在，美国康奈尔大学的研究人员利用含有活细胞的胶原蛋白凝胶材料和3D打印技术成功打印出美观而实用的人造外耳。

他们先使用3D相机对人耳进行立体拍摄，然后使用3D打印机打出模具，并注入含有活细胞的特殊胶原蛋白凝胶（这种活细胞能够生成软骨结构）。经过几天的营养介质培养，人造外耳就能用来移植，它甚至会跟人体的软骨组织融为一体。

前段时间，美国普林斯顿大学的科学家基于上述的研究成果把“天线”加了进去，使得人造外耳能够“听”到无线电波。未来他们打算利用这种仿生耳帮助听觉神经末梢有问题的患者重新恢复或提高听力能力。

75%颅骨由3D打印模型替代

在3月的时候，美国一名患者成功将自身75%的颅骨替换成3D打印颅骨。根据牛津性能材料公司的透露，这个3D打印头颅使用一种被批准用于人体移植的聚醚酮酮材料，加上EOS P800打印技术的调整，“假颅骨”能够更加贴合微小的表面和边缘细节。

该公司正在申请相应的专利，并希望未来能够打印更多的组织部位，比如说骨骼。

人体心脏瓣膜

在2011年的时候，美国康奈尔大学的生物学家巴切尔利用生物高分子材料打印出能正常工作的心脏瓣膜。其中干细胞夹杂在高分子材料里面，能够逐渐转换成人体细胞。据这位生物学家介绍，“打印一个人体心脏瓣膜，仅需要10美元的高分子材料。”

迷你肝脏

上面的人体器官组织并不具备多少生理机能，而最近美国科学家在这方面取得了一项重大突破：他们利用装有细胞的3D打印机制造出深0.5毫米，宽4毫米的迷你肝脏，它拥有很多跟人体肝脏一样的功能，比如说将激素、盐和药物运送到身体各处的蛋白质。

在制造的过程中，3D打印机逐层打印肝脏细胞和血管内壁细胞，一共打印了20层左右。血管内壁细胞负责为肝细胞提供营养和氧。添加血管内壁细胞后，迷你肝脏能够存活5天或者更长时间，并产生清蛋白、胆固醇和解毒酶细胞色素P450，代谢肝脏内的药物。

研究人员可以把病菌病毒放到这种迷你肝脏，观察整个病变过程。他们也可以对其施药，从而更好了解药物的疗效。

文章来源：雷锋网

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