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器官已成现实为何医院都不敢给病人用

2019-10-30| 发布者: www.d83w.com | 查看: 1984|原作者: 东部三维网

摘要:想象一下,您的一个器官或组织中存在某种状况。您担心要找到稀缺的供体器官。这时,医院使用3D打印机将全新的器官移植物打印到您的体内。就像替换机器上的旧零件一样简单.随着技术的发展,过去在科幻电影中出现

想象一下,您的一个器官或组织中存在某种状况。您担心要找到稀缺的供体器官。这时,医院使用3D打印机将全新的器官移植物打印到您的体内。就像替换机器上的旧零件一样简单.

随着技术的发展,过去在科幻电影中出现的许多场景不再是《阿拉伯之夜》。例如,3D打印机的外观使器官重建成为可能。

近年来,国内外3D生物打印技术发展迅速,使用3D打印技术打印的手术模型已开始在一些医院广泛使用。使用3D生物打印机打印与人体兼容的植入物,甚至使用细胞作为“墨水”来打印器官,都继续取得突破。

2016年底,广州市妇幼保健院收治了“皮埃尔罗宾综合症”,这是一种因先天性下颌畸形引起的罕见疾病,儿童通常难以喂养。可能会导致死亡,因此手术迫在眉睫。

要进行这种手术,您需要切割患者的骨骼,然后将其拉伸以使其恢复到正常位置,在何处切割(切骨术的位置),以何种程度(角度和距离)需要拉动精确的要求可以描述为“相差一千英里”。

为了提高手术效果,医生使用了bio-3D打印技术来创建患者颌骨的模型,从而有效地提高了手术效率和手术准确性。

研究表明,3D生物打印的应用主要分为三个阶段:体外手术模型,可植入人体的器官和组织的打印以及使用细胞对活动器官和组织的打印。前两个阶段目前已实施,并且是使用最广泛的阶段,而使用细胞来印刷活动器官和组织目前是最困难的阶段。

为什么要这么说?

由于活体器官的3D打印是最具挑战性的,因此从技术上讲,至少需要克服三个挑战:

1。有必要解决在印刷过程中细胞是否可以存活,发育,突变甚至肿瘤的问题。

2,3D生物打印机必须满足生物仿生学对制造精度和准确性的高要求。

3。组织和器官是由多种材料和多种细胞组成的异质系统,对制造的要求也很高。

目前,研究人员正在加紧克服技术问题。捷诺菲生物技术有限公司董事长和杭州电子科技大学的徐明根独立开发了生物材料3D打印机Regenovo,该打印机已成功在该打印机上打印了小部分人耳软骨组织和肝脏单元。细胞存活率超过90%,可以存活4个月。

2016年底,四川大学华西医院研究小组还使用恒河猴自体脂肪间充质干细胞制备的3D生物打印油墨,通过自行开发的3D生物血管打印设备构建具有生物活性的人工劳动。在恒河猴中,血管被腹主动脉的一部分所替代,以实现血管再生。

在国外,美国维克森林大学(Wake Forest University)的3D生物打印研究团队成功地使用了细胞扩增技术来体外培养膀胱。 2016年2月,该大学的研究团队使用新开发的3D生物打印系统来打印人造耳朵,骨头和肌肉组织,这些耳朵,骨头和肌肉组织在移植到动物体内后仍然活跃。

徐伟的小组还使用了心肌细胞和生物材料来模拟动物的心脏。结果发现,印制的心脏可能有节律地跳动,表明它具有某些功能。从羊水中提取的干细胞为3D。打印出骨组织分化因子并获得活性骨组织。

然而,实验室的成功并不意味着工业化的成功。与其他产品不同,医疗产品必须安全有效,并且需要大量实验验证。据估计,用于组织修复的无细胞3D打印产品从开发到上市大约需要5至6年。

3D打印器官的一个重要问题是,现在大多数组织或器官都是通过“细胞+粘合剂”打印的,但是现在它们不能长时间粘合在一起,并且不能在人体中粘附。尚需研究该功能能否顺利执行。与血管和器官组织相比,体积小而长,并且是空心的。它还需要承担营养和血液运输的重担,因此印刷难度更加复杂。

目前,国内外3D打印类组织仅具有相似的组织结构,而没有组织功能,因为即使是简单的组织也似乎面临着巨大的挑战。以皮肤为例,它看起来像薄薄的一层,但是它的功能很多,除了保护身体功能外,还有诸如感觉,温度调节,出汗等功能。如果打印的皮肤不具备这些功能,不管用。

总体而言,3D打印器官的安全性是要考虑的最重要问题。想象一下,即使成功打印,也将打印由国家食品药品监督管理局(CFDA)批准的3D打印器官组织。你敢去医院吗



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