3D打印軟骨技術(shù)取得突破 未來或?qū)⒂糜谌梭w醫(yī)療

• 2017年11月9日 ZhouXun來源：中國智能制造網(wǎng) 1218 79
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  2017-2022年3D打印鈦合金粉市場發(fā)展前景分析及供需格局研究預(yù)測報告

  中研普華通過對3D打印鈦合金粉行業(yè)長期跟蹤監(jiān)測，分析3D打印鈦合金粉行業(yè)需求、供給、經(jīng)營特性、獲取能力、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈等多方面的內(nèi)容，整合行業(yè)、市場、企業(yè)、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源，...

用3D打印軟骨拯救人類患者的那天或許已為期不遠(yuǎn)。而3D打印軟骨若能安全應(yīng)用于人體，那么將研發(fā)難度更大的3D打印器官成功植入人體也將不再是夢。

軟骨雖然在人體骨組織中占比不高，但卻大多處于要害部位。人類的耳、鼻、關(guān)節(jié)等部位都需要它來承擔(dān)生理職能。較之于普通內(nèi)骨骼，耳鼻暴露于外，關(guān)節(jié)活動頻繁，都更容易受傷或磨損。因此從長遠(yuǎn)來看，3D打印軟骨有著廣闊的市場空間。當(dāng)前3D打印業(yè)界人士正聚力軟骨研究，成果頻出，這塊“難啃的骨頭”或許不久之后就會被攻克。

軟骨之所以沒有隨著其他骨骼3D打印技術(shù)的進(jìn)步而被一同推向市場，主要原因在于其質(zhì)地與普通骨骼十分不同。迄今為止，成功植入骨折或骨骼畸形患者體內(nèi)的3D打印骨骼大多都是金屬材質(zhì)，而用于制作3D打印軟骨的主要材料卻是水凝膠與纖維。如何解決機體對這兩類物質(zhì)的排異反應(yīng)、怎樣讓3D打印軟骨自動降解并刺激人體組織生長等是業(yè)界的攻堅重點。

解決3D打印植入物排異問題的主流思路是在打印材料中加入患者的活性細(xì)胞，這在3D打印軟骨研發(fā)中也同樣適用。2015年，荷蘭阿姆斯特丹VU醫(yī)學(xué)中心開啟了一個項目，旨在為燒傷和面部先天畸形的患者重塑鼻子和耳朵。他們的方法便是用一臺生物3D打印機將生物聚合物與從病人身上采集的細(xì)胞進(jìn)行混合打印。該項目一經(jīng)推出便得到眾多贊助機構(gòu)的經(jīng)費支持。

當(dāng)然，再好的植入物也比不過天然組織，不少生物3D打印產(chǎn)品都被設(shè)計成一個臨時替代品，等幫助人體組織生長并復(fù)原之后，它們便會“功成身退”，降解為對人體無害的物質(zhì)，進(jìn)而被吸收。2015年德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)用熔體靜電紡絲寫入技術(shù)研制的3D打印關(guān)節(jié)軟骨就能給細(xì)胞提供生長空間及所需的機械剛性，最終促進(jìn)關(guān)節(jié)自然愈合。

2016年，英國科研人員用硅和聚己內(nèi)酯合成了一種生物玻璃，成為制作3D打印軟骨的新材料。該材料的結(jié)構(gòu)、剛度及化學(xué)特性有利于刺激軟骨細(xì)胞通過微小的孔隙生長，而自身則會隨著時間流逝而安全降解。

2017年3月，來自瑞典的科學(xué)家們?yōu)闃I(yè)界帶來一則激動人心的好消息：他們研制的3D打印軟骨細(xì)胞已在小鼠身上試驗成功。這里所說的成功不僅是指軟骨植入后沒有影響小鼠生存，更重要的是，軟骨在小鼠身上繼續(xù)生長，甚至發(fā)展出了血管化組織!這種軟骨除了水凝膠之外，還含有人體細(xì)胞，而人體細(xì)胞在小鼠體內(nèi)仍舊保持了活性。

瑞典學(xué)界的突破讓人們看到了人體臨床試驗的希望，用3D打印軟骨拯救人類患者的那天或許已為期不遠(yuǎn)。而3D打印軟骨若能安全應(yīng)用于人體，那么將研發(fā)難度更大的3D打印器官成功植入人體也將不再是夢。

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