【樓主】2013-08-06 10:41
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清華林峰教授：3D生物制造呼喚新標(biāo)準(zhǔn)
本報(bào)見習(xí)記者 孫愛民
10歲男孩小嘉(化名)曾做過外耳再造手術(shù)，醫(yī)生取出他的一截肋骨，結(jié)合腰部皮膚再造了右耳�？刹鹁�后小嘉發(fā)現(xiàn)，再造外耳與自己的耳朵根本不對(duì)稱，不論是顏色還是大小都很不合適。
在我國(guó)，約有67萬兒童要承受因耳朵不完全帶來的困擾�，F(xiàn)在，異軍突起的3D打印技術(shù)或許為這些孩子帶來福音。8月3日，清華大學(xué)激光快速成形中心主任林峰教授向公眾展示了利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生物制造的可能。
3D打印技術(shù)將傳統(tǒng)制造中的“切削”工藝變?yōu)椤岸逊e”工藝，可以在產(chǎn)品內(nèi)部不同位置放置不同的材料。這種技術(shù)具有數(shù)字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和快速制造的技術(shù)特征。
“我們通過計(jì)算機(jī)構(gòu)建健康外耳的模型，并通過鏡像得到目標(biāo)外耳的模型，然后通過3D打印機(jī)，用特殊的材料打印出外耳，進(jìn)而移植到患者耳部�！绷址灞硎�，這種技術(shù)不僅能保證再造耳與健康外耳形狀對(duì)稱，還能使患者免去傳統(tǒng)手術(shù)造成的疤痕之痛。
清華大學(xué)的科研工作者已經(jīng)將再造耳在白鼠的背部長(zhǎng)成�！靶Ч浅：�，估計(jì)未來4到5年就能應(yīng)用于臨床�！绷址逶诮邮堋吨袊�(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。
這種應(yīng)用屬于3D生物制造應(yīng)用的第二個(gè)層次，即打印材料與人體相容，但不能降解。之前， 3D生物制造的第一層次已經(jīng)得到應(yīng)用，打印使用的材料與人體既不相容、也不能降解，可制造人體骨骼模型，應(yīng)用于手術(shù)規(guī)劃與假肢設(shè)計(jì)。姚明的醫(yī)生向媒體介紹病情時(shí)，手里拿的骨骼模型用的就是三維打印出來的。
而且，在不久的將來，3D打印技術(shù)或許讓人體快速增高成為可能。據(jù)林峰介紹，傳統(tǒng)的人體增高手術(shù)一次只能將骨骼拉伸1毫米，因?yàn)楣趋篱g隙太大不容易恢復(fù)，而3D生物制造的第三層次應(yīng)用可以把與人體相容、能被降解的材料打印成骨骼支架，用于接通被拉伸的骨縫�！肮趋篱L(zhǎng)通后，人體便可以將支架降解排出，實(shí)現(xiàn)增高目的�！�
“第三層次的應(yīng)用已經(jīng)在兔子身上實(shí)現(xiàn)，第四層次應(yīng)用即打印活細(xì)胞還在實(shí)驗(yàn)中�！绷址甯嬖V記者，這一技術(shù)成熟以后，可以打印出各種人體細(xì)胞，并可構(gòu)建三維細(xì)胞結(jié)構(gòu)和組織或器官胚體。
作為生命科學(xué)與現(xiàn)代制造科學(xué)的新興交叉學(xué)科，3D生物制造技術(shù)得到各國(guó)科研人員的青睞，美國(guó)國(guó)家航空航天局將“利用3D打印機(jī)打印人體組織”列為該機(jī)構(gòu)重點(diǎn)資助的12項(xiàng)技術(shù)之一。
不過，雖然各國(guó)新的3D打印設(shè)備與工藝不斷涌現(xiàn)，可大規(guī)模的應(yīng)用還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。林峰告訴記者，3D生物制造各個(gè)層次的應(yīng)用技術(shù)從實(shí)驗(yàn)成功到用于臨床還需要走很長(zhǎng)的一段路，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、科技倫理和法律等都需要完善，“這些都是阻礙3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域大范圍應(yīng)用的因素”。
“打破傳統(tǒng)理念的3D生物制造技術(shù)誕生并成熟后，在過去的技術(shù)手段與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)條件下制定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可能不再適用了，應(yīng)該制定新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域�！绷址灞硎�。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2013-08-06 第4版 綜合)
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/8/280850.shtm
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