生物3D打印活体器官成为研究新方向

江中沙

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江中沙

国外案例3D打印气管支架植入婴儿体内
去年5月底，美国《新英格兰医学杂志》报道了全球首例3D打印器官人体移植手术。这个奇迹是由密歇根大学安阿伯分校的医学博士大卫·措普夫（David A.Zopf）创造的。患儿母亲在妊娠35周产下一个男婴，他初初看起来身体健康，但在6个星期后出现胸壁凹陷和呼吸困难，被证实患有局部支气管软化症。这意味着婴儿在2个月大之前，都需要气管插管才能维持呼吸，这对孩子来说无疑是极大的痛苦。因此，研究者用计算机设计了一个患儿气管支架的模型，使用聚己内酯构成的生物可吸收材料，通过激光烧结技术制造了支架。

婴儿被安置支架7天后，开始逐步撤除机械呼吸机，并在手术后21天停止了呼吸机的支持。一年以后，他们通过内窥镜造影手术观察患儿的左主支气管，发现一切正常。

江中沙

生物3D打印器官流程

生物3D打印机如何打印器官呢？它需要生物“墨水”，而最有可能成为“墨水”的是人体细胞。首先，研究者从人们的骨髓或脂肪中提取出干细胞，通过生物化学手段，使它们分化成不同类型的其他细胞。随后，这些细胞将被封存成“墨粉”，每一滴“墨粉”里可能包含1万到3万个细胞。

生物3D打印机开动前，还必须对人体器官进行精确的测量，完成器官的结构设计。

当生物3D打印机工作时，每一滴“墨粉”出现在适当的部位后，通过特定的生物胶水固定，打印器官的雏形便逐渐显现，其结构比其他任何方式都要精确。当3D打印器官初具模样时，“墨粉”和胶水还不够有机地结合，还需放入特定的培养箱里，待实现组织结构和生理功能的完整后，才能达到人体移植的要求。

江中沙

国内完成首例3D打印椎体治颈椎肿瘤

焦红进一步指出，我国部分成果已达世界领先水平，例如清华大学利用研发的细胞3D打印技术，在世界上首次构建出体外三维肿瘤模型。今年8月，北京大学第三医院应用3D打印技术制造出国内首例人工定制枢椎，成功用于病人恶性肿瘤治疗。

龙少爷

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凉言

努力，早日投入临床。