南醫(yī)大嘗試3D打印骨骼假體 有望打印個(gè)性“零部件”

從兔身上取出干細(xì)胞，放在3D打印出的支架上，在體外經(jīng)過4周的培養(yǎng)，再接種至裸鼠皮下培養(yǎng)，最終可以長出所需要的軟骨組織，這是南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院運(yùn)用3D打印技術(shù)所做的嘗試。在此基礎(chǔ)上，11月4日，南京醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所在南醫(yī)大附屬南京醫(yī)院揭牌。

目前，南醫(yī)大附屬南京醫(yī)院骨科研究所已實(shí)現(xiàn)骨骼、血管、腫瘤等組織的3D打印，并逐步嘗試開展將3D打印出的骨骼“假體”，直接填充在手術(shù)缺損的部位。南醫(yī)大附屬南京醫(yī)院骨科姚慶強(qiáng)介紹：“我們已經(jīng)能夠應(yīng)用這種技術(shù)‘制造’出兔肩關(guān)節(jié)，這為軟骨再生和修復(fù)提供可能，目前，這一研究在國內(nèi)骨科領(lǐng)域領(lǐng)先�！毕乱浑A段，研究人員將在豬身上進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，一步一步與人體機(jī)能組織接近�！皩�來我們有可能用這種技術(shù)完成人體的組織缺損修復(fù)�！痹撗芯坑赡暇┽t(yī)科大學(xué)教授、江蘇省數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)主任委員王黎明領(lǐng)銜。

所謂數(shù)字3D打印技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成形，制造出實(shí)體產(chǎn)品。現(xiàn)在，3D打印技術(shù)越來越多應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，如將病人骨頭數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，就可以提前打印出患者骨頭模型供醫(yī)生提前演練，確保手術(shù)時(shí)更加穩(wěn)定和精準(zhǔn)。

姚慶強(qiáng)介紹，軟骨體外培養(yǎng)，需要以3D打印技術(shù)制造出“腳手架”——支架，在支架內(nèi)富集骨髓血，并使用特定的方法誘導(dǎo)其中的干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化。在培養(yǎng)完成接種至體內(nèi)之后，在兩年左右的時(shí)間內(nèi)支架將緩慢被人體降解。在降解過程中，細(xì)胞能夠及時(shí)生長填充支架降解產(chǎn)生的空間，成長完成之后穩(wěn)定性強(qiáng)。

目前南醫(yī)大附屬南京醫(yī)院骨科掌握的技術(shù)已經(jīng)能夠做到：從自體身上取下干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，用自己的干細(xì)胞“養(yǎng)成”軟骨，這就避免了異體接種的免疫排斥反應(yīng)、攜帶病毒、潛在致癌可能性等缺點(diǎn)。而且用3D打印技術(shù)打印出所需軟骨的形狀，在經(jīng)過培養(yǎng)之后，長成的軟骨大小與所需無異。姚慶強(qiáng)說：“3D打印與組織工程的結(jié)合，將帶來個(gè)體化植入物制作及組織工程技術(shù)的革命，將極大促進(jìn)器官移植、組織修復(fù)重建及再生醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的進(jìn)步。”

南京醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所成立后，將進(jìn)一步推進(jìn)3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的運(yùn)用。未來，3D打印技術(shù)或可實(shí)現(xiàn)人體器官的打印，為患者打印出所需要的人體個(gè)性化“零部件”。
本文為轉(zhuǎn)載，請(qǐng)作者聯(lián)系南極熊

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