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3D新聞

3D打印器官15年后或可移植人體

星之球激光 來源:長江日報2013-08-21 我要評論(0 )   

3D打印機打印出人體器官,正在被中國人一步步變成現(xiàn)實。記者昨日追訪,國內(nèi)某媒體官方微博所稱華中科技大學教授已經(jīng)打印出首個活性人體腎臟,實為杭州電子科技大學徐銘...

 

  3D打印機打印出人體器官,正在被中國人一步步變成現(xiàn)實。記者昨日追訪,國內(nèi)某媒體官方微博所稱華中科技大學教授已經(jīng)打印出首個活性人體腎臟,實為杭州電子科技大學徐銘恩團隊的研究成果。專家認為,打印可移植的人體器官可能還要等上15年。

  19日,國內(nèi)某媒體官方微博說:“最近,華中科技大學教授徐明根已經(jīng)使用一臺3D打印機成功打印出首個活性人體腎臟。”

  昨晚,這條微博被轉(zhuǎn)發(fā)、評論470多次。“很想了解用的是什么打印材料”、“太瘋狂了”,多名網(wǎng)友對這一信息感到驚奇。

  記者昨日追訪,華中科技大學并無名叫“徐明根”的教授,近期也無打印出活性人體腎臟的科技成果。

  華中科大介紹,打印出活性人體腎臟的,可能說的是杭州電子科技大學教授徐銘恩。

  記者昨日聯(lián)系上徐銘恩,確認了此事。36歲的徐銘恩從2000年開始從事生物醫(yī)學工程研究,一直主攻生物3D打印技術(shù)。

  據(jù)分析,張冠李戴的背后,可能系編譯外媒報道時出錯,而華中科大又正好有教授從事3D打印技術(shù)研發(fā)。

  打印耳朵或鼻子只需1小時

  徐銘恩團隊所用的打印機系自主研發(fā)的生物材料3D打印機,名為“Regenovo”,看上去只有縫紉機大小,重50公斤。但它“干活”非常迅速,打印一個比例稍小的耳朵或鼻子只需半小時至1小時,打印一張手心大小的人類臉部面具只需4小時,耗費的水凝膠材料也不過50毫升。

  8月6日,來自浙江大學、解放軍第一一七醫(yī)院的多名教授鑒定認為,這臺生物材料3D打印機具有打印生物材料種類多、對細胞損傷率低、打印精度較高、操作方便等特點,在生物材料兼容性、細胞打印特性等參數(shù)上處于同類產(chǎn)品的國際領(lǐng)先水平。

  該打印機的打印原理是,通過掃描以計算機三維設(shè)計模型為基礎(chǔ)的成像“圖紙”,利用軟件分層離散和數(shù)控成形的方法,用活細胞與水凝膠來搭建器官,再進行細胞培養(yǎng),誘導形成具有功能的組織和器官。最后,完成任務(wù)的水凝膠會降解。“以打印活性腎臟模型為例,看上去像擠奶油一樣,水凝膠從噴頭噴出后,會一層層疊加出器官組織的形狀”。

  打印可移植的器官或要再等15年

  通過這臺打印機,徐銘恩團隊以水凝膠和人體活細胞作為材料,已經(jīng)成功打印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元、腎臟單元、血管……甚至人臉。

  昨日,徐銘恩在接受記者采訪時介紹說:“肝臟單元具備和人體肝臟同樣的功能,細胞存活率達90%,最長存活時間為4個月。”

  該團隊目前正致力延長肝臟單元的壽命。徐銘恩說:“只要能讓人工肝臟存活幾天,就能給自身肝受損的患者提供一個肝臟修復(fù)的時間。這種方法特別適用于搶救危重患者,包括前段時間因禽流感肝受損的患者。”

  據(jù)國家衛(wèi)計委統(tǒng)計,我國每年約有30萬名器官移植等待者,但僅有1萬人能獲得合適的器官供體。

  徐銘恩認為,最終實現(xiàn)3D打印活體肝、腎等器官的移植,還需要15至20年。“主要是打印精度還不夠,生物3D打印出的細胞比正常細胞要粗糙5倍。而且,可供3D打印的細胞種類仍不多”。

  昨日,同濟醫(yī)院器官移植研究所所長陳知水教授認為,目前生物3D打印出的是肝臟單元、腎臟單元,這只是肝臟、腎臟結(jié)構(gòu)的一部分。“隨著技術(shù)進步,十幾年后,打印出真正的人體器官還是有希望的”。

    國內(nèi)高校3D打印技術(shù)分布地圖

  中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍預(yù)測,我國3D打印市場將在3年內(nèi)從目前的約10億元增長到100億元。3D打印技術(shù)的深層意義在于,它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產(chǎn)方式的理念。國內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)的幾所高校在方向上分別有所側(cè)重。

  ●北京:清華大學

  該校機械工程系是國內(nèi)在金屬機械鍛壓以及材料成形方面科研實力較強的單位,早期由顏永年教授帶領(lǐng)的團隊在金屬快速成形上取得諸多成就。

  ●北京:北京航空航天大學

  今年1月,該校教授王華明領(lǐng)銜完成的“飛機鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”,獲得國家科技發(fā)明一等獎。而此技術(shù)正是我們所說的3D打印技術(shù)的一種。

  ●武漢:華中科技大學

  該校史玉升教授團隊開發(fā)出全球最大的3D打印機。這種3D打印機主要打印工業(yè)制品,包括各種加工零件、裝備材料等。長寬尺寸小于1.2米的零件,都可用這臺機器打印出來。其好處是,既能降低設(shè)計與制造的復(fù)雜度,又能大幅縮短鑄件的生產(chǎn)周期。目前,該校正牽頭擬建全國首個3D打印工業(yè)園,集3D打印設(shè)備制造、材料制造、產(chǎn)品加工服務(wù)于一體,推動3D打印規(guī)?;a(chǎn)。

  ●杭州:杭州電子科技大學

  該校徐銘恩教授團隊研發(fā)出國內(nèi)首臺生物3D打印機,能夠直接打印出人體活細胞。以這些細胞為基礎(chǔ),打印機還可打印諸如骨骼修復(fù)器件、人工器官等生物材料。

  ●廣州:華南理工大學

  該校楊永強教授團隊從2001年左右開始研究3D打印技術(shù),目前主要研發(fā)方向是牙齒、假肢、金屬部件等。2004年,該團隊與國內(nèi)企業(yè)合作研發(fā)了國內(nèi)第一臺選區(qū)激光熔化快速制造設(shè)備“DiMetal-240”。

  ●西安:西安交通大學

  該校機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室是我國最早研發(fā)3D打印技術(shù)的單位之一。其研發(fā)的“活體骨骼3D打印”使多孔生物學固定表面制造的瓶頸迎刃而解,已經(jīng)成為世界生物制造研究的新方向。

 

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