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生物3D打印將掀起一場醫療領域顛覆性革命

發布時間：2017-08-31 08:16:33  瀏覽次數：

文章來源于：www.bengezi.net

 
文章概述：3D打印技術作為一項劃時代的發明，正在潛移默化地改變整個世界。而作為跨界領跑者，它成功引起了醫療領域科研巨頭的注意，眾多科研者也對此技術情有獨鐘。東莞創域手板—3D打印技術
 
毫無疑問，3D打印技術作為一項劃時代的發明，正在潛移默化地改變整個世界。而作為跨界領跑者，它成功引起了醫療領域科研巨頭的注意，眾多科研者也對此技術情有獨鐘。從3D打印器官、假肢，再到與人類健康息息相關的藥物打印，無不標志著未來醫療發展的新方向。生物3D打印有以下主要研究領域：皮膚、骨組織、血管、器官（比如心臟，腎臟，胎盤，卵巢等等）、藥物和營養物控釋。

因而，在3D生物打印過程中，研究者會以計算機三維模型為基礎，通過軟件分層離散和數控成型的方法，定位裝配生物材料或活細胞，制造人工植入支架、組織器官和醫療輔助等生物醫學產品。換言之，3D生物打印所使用的原料是生物墨水，而非傳統的塑料材料。研究者會從人體骨髓或脂肪中提取的干細胞，再以生物化學手段將其“改造”（分化）為不同類型的其他細胞后，封存為“墨粉”。

當啟動3D生物打印機時，電腦建模程序會設計出需要打印的器官剖面圖，來精準指導隨后的打印過程；而后“墨粉”將通過打印頭聚攏在事先設計好的生活相容性材料上，按照一定的圖案來逐漸形成打印器官的雛形，構建活體組織。

眾所周知，細胞素來嬌貴，對生長環境條件要求苛刻，非無菌條件不住；環境的溫度、濕度稍不滿足其心意，就會鬧脾氣（生長不良）、甚至以死相脅。為此，3D生物打印機需被置于生物安全柜中進行無菌操作，同時須確保適宜的溫度和濕度以避免細胞死亡。

考慮到構成人體不同組織的每個細胞類型都需要一個獨特的機械環境，即需要通過獨特的結構支撐來正常運轉其功能，比如骨骼是一種具有抵抗力和脆性的物質，心臟的肌肉是有彈性的、堅韌的組織，而像肝臟這樣的內部器官是柔軟的和可壓縮的。現階段很多研究者都致力于找到一種可在3D打印機操作的生物相容性材料，使其對細胞造成的傷害降到小。新的研究表明，從海藻中提取的新材料可在不同的環境中對人體干細胞進行3D生物打印，而且不會對細胞造成損害，為復雜組織結構的打印鋪平了道路。

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