盤點:2018上半年3D列印人體器官!

2020-12-05 千家智客

  如今,3D列印、區塊鏈、無人駕駛、物聯網、大數據等新興技術都成為了「網紅」技術,吸引了大批忠實的粉絲。這些技術應用在生產生活中,給人們的生產生活方式帶來了極大地改變。

  時至今日,大到航空航天小到孩子手中的玩具,利用3D列印技術進行新產品的研發和推廣早已不是什麼新鮮事。落實到產業層面,3D列印已被廣泛的應用到製造業、軍工、汽車、醫療等眾多領域當中。以醫療為例,採用3D列印技術研發人體器官已經成為未來3D列印行業發展的一大方向。

  2018年已經過去一半,3D列印技術在醫療行業又生產出哪些新產品呢?這些產品在實際的應用過程中發揮了怎樣的作用?下面,讓我們來具體了解一下。

  3D列印眼角膜

  目前全球每年有大約1000萬人需要移植角膜來防止角膜盲。還有500萬人由於燒傷、撕裂、擦傷或疾病導致角膜瘢痕而完全失明。世界各國的研究者們都在刻苦鑽研,希望通過3D列印技術,讓患者重見光明。

  據悉,英國紐卡斯爾大學的科學家首次成功採用3D技術列印出人類眼角膜。科學家通過將來自健康供體角膜的幹細胞與藻鹽酸(來自海藻的凝膠)和膠原蛋白混合在一起,創造出可以列印的「生物墨水」溶液。在掃描患者的眼睛來量取其真實角膜的尺寸之後,使用這些數據列印出與其大小和形狀相配的眼角膜。3D列印的人類角膜將需要進行進一步測試,這一技術有望在5年內投入常規使用。

  3D列印脊柱植入物

  通常來說,脊柱衰弱容易引發疾病,給病人帶來巨大的痛苦。由於像3D列印這樣的技術以及先進材料的出現,脊柱衰弱等疾病的治療變得更加容易,並且疼痛和恢復的時間縮短。

  目前,英國一些公司在該方面取得了新進展。例如,專注於前列支撐脊柱技術的私人脊柱公司Centinel Spine利用3D列印技術實現了一項新的技術突破。該公司已經獲得FDA(美國食品和藥物管理局)的510(k)批准,以銷售其集成椎間融合器和非整合椎間融合器的FLX平臺。隨著FDA繼續審查和管理醫療器械製造中的增材製造,越來越多的3D醫療設備獲得醫療批准。

  3D列印義肢

  3D列印技術正被用於製作個性化的假肢和矯形支具,以彌補肢體缺陷,畸形或癱瘓。當前,在許多低收入和中等收入國家,需要假肢或矯形支具的患者中只有5%到15%能夠得到。此外,在偏遠或危險地區,專業的衛生專業人員可能很少,材料也很昂貴,這就導致很多人無法安裝假肢。

  為了解決這些問題,Humanity&Inclusion(HI)在馬達加斯加和多哥開展了一項新的試驗,該試驗利用3D掃描和3D列印技術提供價格合理的假肢。這一舉措將大大降低假肢的成本,讓更多患者受益。

  3D列印皮膚

  在生物3D列印領域,列印皮膚組織是該領域最有前景的應用之一。然而,目前用於實驗室使用的生物列印設備體積往往過大且相當昂貴,操作起來也很複雜,這便限制了其在臨床中的應用。而3D印表機的出現,促使了這一問題能夠更好地解決。

  據了解,加拿大多倫多大學研究人員開發出一款手持式3D皮膚印表機,可以列印皮膚組織,直接覆蓋傷口,加速癒合,這對於廣大病患來說無疑是一大福音。印表機可以在傷口噴射一層以蛋白質為基底的「生物墨水」,其中的膠原蛋白和血纖維蛋白可發揮修復皮膚的作用。

  生物3D列印活體組織

  在世界各地,許多患者飽受關節炎的困擾。這種疾病會引起身體不適和疼痛,使日常工作變得困難。如何突破技術難關解決這個問題,成為了很多國家和地區研究的重大課題。

  近日,荷蘭烏得勒支大學醫學中心(UMC)的研究人員正致力於研究生物3D列印組織,並將其植入受關節炎影響的活關節內,來治療關節炎。通過開發生物3D列印的組織,並將這些組織植入活體關節中以替換受損部位,可以降低患者的疼痛感,促進患者的康復。

  誠然,利用3D列印技術研發出的人體器官遠遠不止這些,未來,隨著相關技術的不斷成熟和進步,將有多種方法來進行生物組織器官及活體細胞的列印。在各國科研人員的不懈努力下,3D列印技術一定能更好地服務於人們的生產和生活。

相關焦點

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    所以人工製造的人體器官已被視為解決這個問題的重要途徑之一。  列印出「自行跳動的心臟」  目前來看,實驗室裡已可以人工培育出具備所需功能的細胞、脈管系統。這些人工培育的人體器官被許多人視為能解決上述這種移植器官短缺問題的重要途徑,3D列印的進步大大地提高了這種活體組織構造人工培育水平。
  • 有了人體器官的透明圖譜,3D列印人體器官的時代將到來?
    研究人員首次成功地使完整的人體器官透明化。他們利用顯微成像技術,揭示了細胞水平上透明器官的複雜底層結構。由此生成的器官圖可用作3D生物列印技術的模板。由於缺乏在細胞水平上對器官成像的技術,破譯人體器官的結構複雜性一直是一個重大挑戰。在此前,研究人員已經獲得了透明小鼠器官在細胞水平上的完整3D視圖,但該方法並不適用於人體器官。
  • 科學家創造了透明的人體器官 為3D列印器官打下基礎
    【CNMO新聞】一般來說,要想清楚地知道我們的器官裡發生了什麼,就需要進行深度切割,也就是切掉組織。然而現在,我們也許可以在不破壞組織的情況下就能觀察到人體器官的每一處細節。據外媒報導,赫爾姆霍茲研究所組織工程和再生醫學研究所主任阿里·埃蒂爾克領導的研究人員進行了透明人體器官的3D列印,並創造出了透明人腦、眼睛和腎臟的圖像。透明眼睛創造透明的器官依賴於一種叫做「光學清除(optical clearing)」的過程。
  • 「透視」技術為精確3D列印人體器官帶來曙光
    怎樣3D列印出逼真的人體器官?據《每日郵報》24日報導,德國慕尼黑大學埃蒂爾克領銜的研究團隊提出一種能夠精確描繪器官內部結構的「透視」技術,3D列印人體器官將「有圖可依」,為醫療領域帶來顛覆性變革。示意圖:3D列印透明器官報導稱,研究人員利用溶劑使器官變得透明,然後用雷射在顯微鏡中掃描器官,從而獲取包括血管和每個細胞位置在內的整個器官結構。利用這一結構圖,研究人員可以先用3D列印造出器官的支架,再將幹細胞裝入3D印表機,注入正確位置,使器官正常工作。
  • 港大醫學團隊獲國家資助 研發3D列印人體器官組織
    、角膜、骨、軟骨、以及主要血管等五種人體組織與器官作臨床前試驗。他們將會夥伴國內中國科學院深圳先進技術研究院、天津大學、蘇州諾普再生醫學有限公司、北京大學積水潭醫院、中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所等醫療、研究機關和企業合作,在3D列印裝備製造,人體組織與器官列印技術,生物安全性和有效性評估,臨床前試驗等多個方面開展合作,並依託香港大學深圳醫院建立生物3D列印中心。
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    3D 列印技術在醫學上取得巨大的進展:研究者利用 3D 列印技術成功列印出耳朵、骨骼、肌肉組織,而且能夠實現正常的功能。近日,維克森林再生醫學研究所宣布,他們使用 3D 列印技術成功列印出「活著的」人體組織和器官,將這些器官移植至動物後,能夠發揮正常的器官功能。
  • 3D印表機技術突破 未來可實現列印人體器官
    3D印表機技術突破未來可列印人體器官據eurekaler3月12日消息,威斯康星大學麥迪遜分校的科學家開發了一種新型3D印表機,它使用可見光和紫外光模式來決定兩種單體中的哪一種聚合形成固體材料,不同的光圖案提供了產生多材料部件所必需的空間控制
  • 3D列印再突破 器官移植指日可待?
    不過,賀永對《中國科學報》記者坦言,很多人認為生物3D列印已經無所不能,甚至覺得很快就可列印心肝腎肺等器官,實現器官移植,然而,事實上生物3D列印還遠未達到我們最初器官列印的設想,體外列印能夠用於移植的活性器官還有相當長的路要走。
  • 陳根:俄羅斯太空人首次實現,3D列印人體組織
    文/陳根隨著科技的不斷發展,3D器官列印產品不斷問世,從地球走向太空,3D列印開啟「太空製造」新時代的同時,也同步進行著新一輪的醫療革新。事實上,早在1987年,「再生醫學」概念就被提出,且受到全球重視,截至2019年上半年,全球註冊再生醫學的公司就達933家。
  • 科學家3D列印軟骨和耳朵 人體器官或能批量生產
    漫畫作者:李琳 圖片來源:河北青年報將人體器官變成產品近期,俄羅斯、美國等國家在這一課題上各自取得了一些成果,為因器官短缺而無法進行移植手術的患者們帶來了生的希望。據俄羅斯之聲網站2月16日報導,在俄羅斯烏拉爾地區首府葉卡捷琳堡,開設了一個獨特的實驗室。在那裡,科學家們結合自身以及國外同行的經驗,利用需要更換器官者自身的人體細胞進行「人體零件」的生產,通過3D列印技術成功印製了一塊軟骨和耳朵。
  • 港大醫學團隊獲國家資助 研發3D列印人體器官組織
    港大醫學團隊獲國家資助 研發3D列印人體器官組織據悉,香港大學醫學院領導團隊獲科技部國家重點研發計劃資助,研究三維(3D)空間列印人體組織與器官,目標以五年時間,實現列印全層皮膚、角膜、骨、軟骨、以及主要血管等五種人體組織與器官作臨床前試驗。
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    打開APP 盤點3D印表機型的各種應用分類 撒羅滿3d列印 發表於 2020-03-20 16:28:05 (文章來源:撒羅滿3d列印) 3D列印技術可以運用生活中的許多領域,這一期,撒羅滿將帶您走進3D列印技術類型的具體分享,同時為您展示印表機類型的列印方式,帶您更全面的了解3D列印領域。
  • 3D列印人體器官 助力醫療技術革新
    北京大學吳階平泌尿外科醫學中心名譽主任那彥群表示,3D列印技術實現的外科手術模擬,將在未來大大助力醫療質量的提升。  人民網8月6日電(王宇鵬)在建築設計、汽車零部件製造、航空航天等領域,3D列印技術顯示出了驚人的創造力。近年來,其在醫學上的應用前景被普遍看好。3D列印技術可以解決臨床中遇到的哪些問題?國內研究的現狀如何?產品上市還有哪些困境亟待突破?
  • 我們距離3D列印活器官還有多遠?
    2020年3月14日訊 /生物谷BIOON /——研究人員可以列印出構成人體組織的細胞和生物材料,但要使功能齊全的器官能夠正常工作,還有很長的路要走。多年來,科學家們預測一直被用來做玩具、房屋、科學工具甚至一個塑料小兔子的3D列印在未來某一天可能被用於列印活的人體器官來減輕捐獻器官的短缺。
  • 新生物墨水讓人體內部器官3D列印不再受紫外線局限
    Image: Ohio State UniversityA lattice structure implanted directly into soft living tissue目前,僅在美國就有近7萬人在等待器官捐獻的名單上。生物列印的夢想是有一天,病人不需要再等待捐贈者,比方說,利用3D列印技術,從活細胞中按需「組裝」腎臟。
  • 3D列印器官,實現完全「自主存活」還要多久?
    藥明康德AI/報導 人體組織器官的最大弱點之一就是,不能再生。一旦由於各種事故導致器官不可逆損傷或病變,除了找到血型一致的器官捐獻者外,患者只能承受器官損傷或病變所帶來的痛苦甚至死亡。但是,找到血型一致的器官何其困難!
  • 3D列印製造的「人體」器官,真的可以移植嗎?看完解開多年疑惑
    從3D列印誕生以來,很多人都關注到了這一行業的巨大潛力。甚至在航空登高精度製造行業,更是推陳出新。將一些先進的製造技術進修了進一步的擴大,當然很多領域的推出也讓更多人看到了這一領域更多的可能性。而近期3D列印製造人體器官的消息也是不脛而走,很多人看到這一運用。
  • 3D生物列印可以培養的人體器官,然後移植到患者體內,馬上實現了
    近年來,3D生物列印技術在實現列印可移植器官目標方面取得了長足的進步。儘管目前仍然遙遙無期,但我們仍在繼續研究和完善該治療方法,這些研究進展可以為脊髓損傷、阿爾茨海默病、帕金森氏症、腦癌等疾病帶來創新性改善療法。活細胞3D列印技術遵循標準3D列印方法的同時,又進行了一點改變。
  • 3D列印能解決移植器官短缺問題嗎?|3d列印|移植器官|血管|3d生物...
    網易科技訊7月31日消息,《衛報》網站撰文指出,我們距離3D生物列印人體器官還有多遠呢?該技術能否解決移植器官短缺問題呢?科學家們正在努力利用3D印表機來製造替代性人體器官。不過,雖然該技術的種種可能性令人興奮,但現在已經有人擔心它會讓人類「扮演上帝的角色」。以下是文章主要內容:埃裡克·加藤霍爾姆(Erik Gatenholm)第一次看到3D生物印表機是在2015年年初。
  • 3D列印顱骨、腦膜、血管……列印「器官」還有多遠?
    清華大學徐弢教授長期研究細胞3D列印技術,他說,實際上,當前的技術已經能夠實現部分器官列印,只是安全性試驗、審批准入等流程還需要一個較長的時間周期,同時,目前的3D列印器官並沒有顯示出運用上更讓患者獲益的優勢。