文档介绍：3D打印技术在医学领域的应用
2018/2/16
指导老师:
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生物打印机
生物打印的前景和遇到的问题
三 3D打印在医学领域的应用
一、生物打印机
名字由来
3D生物打印机是指国外媒体2010年6月6日报道的、anovo公司研制的、“按需打印”患者所需的人体活器官的机器。
器官移植可以拯救很多人体器官功能衰竭或损坏的患者生命,但这项技术也存在器官来源不足、排异反应难以避免等弊端。不过,随着未来“生物打印机”的问世,这些问题将迎刃而解。
据媒体2013年8月7日报道,杭州电子科技大学等高校的科学家自主研发出一台生物材料3D打印机。
原理
3D生物打印机基于现有技术发明,利用一层层的生物构造块,去制造真正的活体组织。这一技术尚处于初级阶段, 3D生物打印机有两个打印头,一个放置最多达8万个人体细胞,被称为“生物墨”;另一个可打印“生物纸”。
所谓生物纸其实是主要成分是水的凝胶,可用作细胞生长的支架。3D生物打印机使用来自患者自己身体的细胞,所以不会产生排异反应。据介绍,这种机器首先“打印”器官或动脉的3D模型,接着将一层细胞置于另一层细胞之上。打印完一圈“生物墨”细胞以后,接着打印一张“生物纸”凝胶
不断重复这一过程,直至打印完成新器官。随后,自然生成的细胞开始重新组织、熔合,形成新的血管。每个血管大约需要一小时形成,anovo公司首席执行官基思·墨菲在接受《工程师》杂志采访时指出,最终有一天,只需轻轻按下按钮,就能让3D生物打印机制造出我们所需要的器官。
二生物打印的前景和遇到的问题
从全球来看,生物打印技术在主动脉瓣、种植手术导板、人工下颚等领域已应用。血管打印已初步实现。其最终的目标,是实现活体器官的打印。
不过,生物打印还有很多技术瓶颈需要突破,比如:打印复杂的血管系统、细胞彼此间如何传递信号、活细胞如何“启动”等等,生物打印的时代还有很长的路要走。
二 3D打印技术在医学领域的应用