近年來3D打印異常火爆，馬克杯、名畫、血管、藥片、衣服、汽車……3D打印能“打”出來的產(chǎn)品遠遠超過你的想象。目前，英國威爾士Morriston醫(yī)院的整形外科醫(yī)生們正在開發(fā)一種方法，可以使用患者自己的細胞3D生物打印基于軟骨的身體部位，比如鼻子和耳朵。他們希望能夠在未來的三到四年內(nèi)最先將這一方法用于人類的臨床試驗。

    該醫(yī)院威爾士燒傷與整形外科中心的醫(yī)生們已經(jīng)通過與工程師和科學家們的合作創(chuàng)建了他們自己的3D生物打印機。他們從2012年起就一直在完善這項技術。

    這個過程包括采集來自病人的細胞樣本，并在孵化器中使其生長數(shù)星期。這些細胞會跟一種特殊配方的液體一起3D打印以創(chuàng)建一種果凍狀支撐材料。該材料被放入有營養(yǎng)物質(zhì)流動的孵化器后將繼續(xù)生長直到它們足夠強大、足夠穩(wěn)定，能夠被植入患者體內(nèi)為止。

    如今，Morriston醫(yī)院的外科醫(yī)生們已經(jīng)成功地3D生物打印出活的小顆粒軟骨組織，并能夠在3D打印過程中存活。而且他們已經(jīng)開發(fā)能夠與人類細胞兼容的果凍狀支撐結(jié)構。醫(yī)生們下一階段的任務就是將這些“果凍”和軟骨細胞混合在一起，并按照需要的身體部位形狀將其3D打印出來。

    “我們正在試圖使用人類細胞打印生物結(jié)構，并提供適當?shù)沫h(huán)境和合適的時機使它們成長為我們可以放入人體內(nèi)的組織。它將重建人體缺失的身體部位，比如鼻子或耳朵的一部分，而且最終可以重建更大的部位，諸如骨骼、肌肉和血管等。”該醫(yī)院的Iain Whitaker教授說。

    “我們進行了人體細胞可以在可3D打印的結(jié)構中存活的概念驗證，而且它們也能夠在打印過程中存活下來。”他繼續(xù)說。“我們目前正在培養(yǎng)大量的細胞，以便打印更大的結(jié)構，并進行一系列的測試以確保其足夠穩(wěn)定，可以用來植入病人。”

    盡管這項研究工作仍然處于相對早期階段，但是該團隊對于該技術的發(fā)展相當有信心。如果下一步3D打印身體部位完成，研究團隊將會在動物身上進行實驗，然后通過批準進行***。而這一切最快會在未來三年內(nèi)完成。一旦完成，該生物打印技術可以用于在兩個月內(nèi)生成新的身體部位，而無須從患者身體別的地方切下來再進行植入。

    3D打印耳朵并非首次。此前的步驟是：設計人類耳朵的3D結(jié)構圖像，之后使用3D打印機掃描打印出一個模架，用于灌注“***”膠原蛋白凝膠。這種高密度凝膠類似于果凍的稠度，當移除模架之后，膠原蛋白起到腳手架的作用，逐漸形成軟骨組織。這一過程非?？欤O計模架大約需要半天時間，用一天的時間進行打印，30分鐘注入凝膠，15分鐘后便能移除這個人造耳朵。之后修剪一下耳朵，將它放在有營養(yǎng)的培養(yǎng)液中幾天時間，之后用于移植。

    相比之下，上文所提到的“耳朵”無疑更先進。

    如果你問現(xiàn)在的3D打印機有什么不能夠完成的任務，恐怕沒有人可以告訴你答案。3D打印在醫(yī)學上的作用可能無限。