D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

1、1會(huì)計(jì)學(xué)D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用2021-12-142021-12-142021-12-14越久，我們身體器官就越容易失靈，而當(dāng)前，我們沒有足夠的器官來(lái)替換。有數(shù)據(jù)表明，在過去十年里，需要移植器官的病人增加了一倍，但是，器官移植手術(shù)并沒有增加。2021-12-14理，直接由CAD等數(shù)據(jù)打印自稱三維實(shí)體模型。由于人體器官存在很大的差異性，不適合采用常規(guī)的模具來(lái)制作人工假肢等器官。這時(shí)，3D打印技術(shù)就顯現(xiàn)出它的個(gè)性化能力了，我們只需要改變數(shù)據(jù)，就可以完成器官的制造。 2021-12-14當(dāng)然，當(dāng)3D生物打印技術(shù)成熟以后，那時(shí)我們移植器官的代價(jià)應(yīng)該不會(huì)像現(xiàn)在那么高昂。2021-

2、12-14構(gòu)建和修復(fù)組織器官。細(xì)胞打印成型組織構(gòu)建和修復(fù)組織器官。細(xì)胞打印成型組織和器官可以根據(jù)病體的需要進(jìn)行器官移植和器官可以根據(jù)病體的需要進(jìn)行器官移植和修復(fù)。和修復(fù)。2021-12-14物體篩選的技術(shù)缺失，提高藥物篩選的效物體篩選的技術(shù)缺失，提高藥物篩選的效率和新藥的研發(fā)速度。率和新藥的研發(fā)速度。2021-12-14與軟骨；簡(jiǎn)單組織之上將會(huì)是靜脈和皮膚；最靠近階梯頂層的將是復(fù)雜且關(guān)鍵的器官，如心臟、肝臟和大腦；生命階梯的頂層將是完整的生命單位也許有一天將會(huì)是具備完整功能的人造生命形式。如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)所構(gòu)想的階梯的底層，我們正在探索中間級(jí)并夢(mèng)想著有一天可以到達(dá)最高級(jí)。n2021-

3、12-142021-12-14目前，3D打印身體部位采用單一的材料，如金屬、陶瓷或塑料。它們可自定義形狀、可小批量生產(chǎn)，這些特征使它們成為3D打印的完美對(duì)象。2021-12-14在美國(guó)，僅骨移植修復(fù)材料的市場(chǎng)空間就達(dá)200億美元。此外，一些血管支架等領(lǐng)域的應(yīng)用也在逐漸發(fā)展。世界上首例由3D打印技術(shù)制作的人工下頜骨移植手術(shù)于2011年6月在荷蘭進(jìn)行，接受移植的病人是名患有骨髓炎的83歲女性。術(shù)后她的恢復(fù)狀況良好，新的下頜骨并未影響她的語(yǔ)言表達(dá)和進(jìn)食能力。2021-12-142021-12-14科學(xué)家們選擇的打印材料為水凝膠，接著用3D打印機(jī)打印出仿生耳朵，然后將從小牛身上獲取的細(xì)胞注入水凝膠中，

4、接著加入一種含有納米銀粒子的聚合物，這種聚合物可以傳播無(wú)線射頻信號(hào)。最后將小牛細(xì)胞成長(zhǎng)為軟骨組織，并圍繞一個(gè)線圈天線變硬。這樣，一個(gè)仿生學(xué)耳朵就誕生了。2021-12-142021-12-14是活細(xì)胞。 3D細(xì)胞打印是利用一層層的生物構(gòu)造塊，去制造真正的活體組織。這種3D生物打印機(jī)有兩個(gè)打印頭，一個(gè)放置最多達(dá)8萬(wàn)個(gè)人體細(xì)胞，被稱為“生物墨”；另一個(gè)可打印“生物紙”。所謂生物紙的主要成分是水凝膠，可用作細(xì)胞生長(zhǎng)的支架。這種機(jī)器首先“打印”器官或動(dòng)脈的3D模型，接著將一層細(xì)胞置于另一層細(xì)胞之上。打印完一圈“生物墨”細(xì)胞以后，接著打印一張“生物紙”凝膠。2021-12-142021-12-14子團(tuán)隊(duì)

5、將細(xì)胞暴露于弱酸性環(huán)境中，即可將其轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞。平均有25%的細(xì)胞在酸性條件下存活，而其中的30%則轉(zhuǎn)化為多能細(xì)胞較之前山中伸彌僅1%的轉(zhuǎn)化率高出許多。隨著干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成特定功能細(xì)胞（例如肝細(xì)胞、胰島細(xì)胞等）技術(shù)的逐漸完善，3D打印再造人體器官的基本“生物墨”距離最終解決并不遙遠(yuǎn)。2021-12-142021-12-14當(dāng)前，3D生物打印領(lǐng)域的先驅(qū)是美國(guó)的Organovo公司。Organovo公司成立7年來(lái)，在3D生物打印領(lǐng)域取得了一系列引人矚目的突破，包括：打印第一個(gè)全細(xì)胞工程人體動(dòng)脈；使用來(lái)自脂肪組織的干細(xì)胞制造動(dòng)脈；首次將生物打印的組織植入活體（動(dòng)物）體內(nèi)；3D打印具有全部生物活性和功

6、能的人體肝臟組織并保存了40天。2021-12-14狀細(xì)胞層，所擁有的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。迷你肝臟可以被疾病侵襲，允許研究人員觀察整個(gè)病變過程，也可以施以藥物，用以了解藥物療效。2021-12-142021-12-142021-12-14印出人類的腎臟”的演講，是外科醫(yī)生安東尼阿特拉展示如何用三維細(xì)胞打印機(jī)打印出人類腎臟的視頻。由于視頻較長(zhǎng)，有興趣的同學(xué)可以自己上網(wǎng)搜索。下面是視頻的一個(gè)截屏：2021-12-142021-12-14假肢會(huì)位于階梯的底層，到簡(jiǎn)單的活性組織，如骨與軟骨中層，再到簡(jiǎn)單組織之上的靜脈和皮膚，階梯頂層的將是復(fù)雜且關(guān)鍵的器官，如心臟、肝臟和大腦，而生命階梯的

7、頂層將是完整的生命單位也許有一天將會(huì)是具備完整功能的人造生命形式。2021-12-14在美國(guó)，僅骨移植修復(fù)材料的市場(chǎng)空間就達(dá)200億美元。此外，一些血管支架等領(lǐng)域的應(yīng)用也在逐漸發(fā)展。世界上首例由3D打印技術(shù)制作的人工下頜骨移植手術(shù)于2011年6月在荷蘭進(jìn)行，接受移植的病人是名患有骨髓炎的83歲女性。術(shù)后她的恢復(fù)狀況良好，新的下頜骨并未影響她的語(yǔ)言表達(dá)和進(jìn)食能力。2021-12-142021-12-142021-12-14子團(tuán)隊(duì)將細(xì)胞暴露于弱酸性環(huán)境中，即可將其轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞。平均有25%的細(xì)胞在酸性條件下存活，而其中的30%則轉(zhuǎn)化為多能細(xì)胞較之前山中伸彌僅1%的轉(zhuǎn)化率高出許多。隨著干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成特定功能細(xì)胞（例如肝細(xì)胞、胰島細(xì)胞等）技術(shù)的逐漸完