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盘点本月生物3D打印领域的新技术

字号+ 作者:cunzhang 来源:互联网 2016-11-01 14:48

  盘点本月生物3D打印领域的新技术

  随着科技的迅猛发展,医疗技术也在不断升级换代,"3D打印技术"近年来在医疗方面的应用越来越多。接下来,小编就带大家一起回顾本月国内外在生物3D打印领域的新成果吧!

盘点本月生物3D打印领域的新技术

  1、3D打印会生长的人造血管

  近期,明尼苏达大学成功研发了能自己生长的血管,并在小羊身上成功试验。这一成功实验无疑有利于生物研究在人造血管领域的发展,同时也能帮助更多的儿童免受手术之苦。而对于生物3D打印市场而言,或许也是机会所在。

  2、可定制的3D打印矫形器

  在矫具专家的帮助之下,美国南科罗拉州克莱门森大学的研究人员,研发了一种糖尿病和关节炎患者专用的3D打印矫具。这种矫具的最大特点在于,它由多种材料打印而成,且通过3D打印技术,调控矫具的几何结构,从而调控材料的柔软程度。

  3、3D生物打印支架

  新加坡的研究人员发明了一种3D打印的支架,这种支架能够生长出骨头,并可以用于患者牙齿被拔掉之后放置的牙科植入物。据悉,这种支架是由一种多孔合成材料制成的,它会将成骨细胞安置在被拔了牙的牙床里,而且在促进骨骼生长方便比那种来自动物或人体的骨替代物更加有效。

  4、3D打印肾上腺素自动注射器

  DIY生物黑客组织Four Vinegar Collective研发出一种类似EpiPen的注塑设备--EpiPencil。这一装置包含了肾上腺素针头和一些在商店就能买到的零件,成本仅为30美元。而另一来自ProgressTH的组织改进了设计,并结合3D打印技术,使得EpiPencil的成本猛降至3美元!

  5、3D打印血管支架

  美国西北大学生物工程系教授GuillermoAmeer和医学工程系助理教授ChengSun合作3D打印出了一种血管支架。这种支架不但强韧、柔软,而且可以降解,更重要的是还能针对不同患者定制化,所以能更有效地治疗动脉阻塞。

  另外,同样来自西北大学的研究小组新研发出一种采用了金属丝网制成的3D打印支架。他们利用一种基于柠檬酸聚合物的材料进行开发,使得新的支架具有很高的灵活性,具有天然的抗氧化结构,并且也可以实现生物降解。同时,这种3D打印血管支架可以进行预装,在需要进行植入的部位释放药物,以提高其在血管壁中的愈合过程。

  6、3D打印出重要结构接近真实功能的人体肾脏

  日前,哈佛大学材料科学家和生物工程教授詹妮弗o路易斯的实验室利用3D打印技术制造出人体肾脏中近端小管,这是组成肾脏基本功能单位的最重要结构,其功能几乎与健康肾脏中的近端小管完全一致。新人工组织可用来从体外帮助肾脏功能受损的患者,以及在药物研发中测试新药毒性,向获得可移植人工肾脏迈出了重要一步。

  7、可控制干细胞分化方向的3D打印支架

  荷兰马斯特里赫特大学(MU)的Moroni实验室近日创建出具有梯度变化的3D打印支架,具体来说是改变支架上孔洞结构的尺寸和形状,从而令支架具备影响干细胞分化的能力。

  8、3D成像技术

  近日,德国慕尼黑的路德维希-马克西米利安大学(Ludwig Maximilians University)对外发布了一项具有革命性的3D成像技术--Ultimate DISCO (uDSICO)。这项新技术在基本的3D成像技术上能够达到去掉器官、水分、脂肪和色素这些妨碍物,并达到更清楚的效果。尽管目前这项技术仅在猴子和老鼠身上做过实验,但是研究者强调,这项技术可以用在脑死亡患者的身上。随着时间的推移、技术的不断创新,这项技术相信会被外科医生和研究人员用来研究因脑部疾病而死亡的患者。

  9、"3D打印外固定架"技术

  不久前,西安市红会医院研发了世界上首例"3D打印外固定架"技术,是通过3D打印技术并结合计算机辅助复位技术来实现,主要用于小腿骨折后的复位和固定。相比传统技术,该新技术具有复位精准、操作简单、愈合时间短等诸多优势。该技术在世界上尚属首创。西安市红会医院利用该技术已为7例骨折患者实现了骨折复位和固定,均取得了良好疗效。

  10、3D打印超声波传感器

  近日,来自于新加坡南洋理工大学一个研究团队研发了一个3D打印超声波传感器,它主要用来控制高压超声波,能够控制移动甚至消除微小的物体目标,比如颗粒,滴状物,生物组织等等。这项发明不但成本极低(一个两平方厘米大小的传感器的成本只有大概两美元),而且对于超声波有着极强的控制力,精确度也极高,今后在医学实验以及对抗癌细胞方面必定是一个强大的武器。且研究者相信这项技术能够很快地应用于白内障手术。

  11、可被人体吸收的3D打印骨植入物

  据了解,一群来自莫斯科国立科技大学(National University of Science and Technology,MISIS)的研究人员刚刚推出了一种新的3D打印骨植入物。该植入物是专门针对颅骨损伤而研发的,可慢慢地被人体吸收并被天然骨组织取代。虽然研究团队还没有披露具体的临床试验计划,但俄罗斯研究人员正在计划将此技术应用到口腔和上颌面外科手术中,以取代5立方厘米大的颅骨。

  12、用3D打印和折纸技术成功制造可折叠医用植入物

  近日,荷兰科学家和代尔夫特大学合作,取得了骨骼再生领域的重大技术突破。他们成功地3D打印出智能骨骼植入物,这种植入物能够自动折叠,促进骨骼细胞再生。目前,这种植入物还没有在患者身上进行实际测试。但毫无疑问的是,它是3D打印生物植入物上的重要进步,能减少患者负担和后续手术。

  小结:医疗其实是一门综合性学科,需要众多学科跨界交叉研究。而对于3D打印本身来说,目前还是具有一定的局限性,比如说人们无法对复杂的脏器进行全面的认知等等。但是不管怎样,随着时间的推移,3D打印技术在生物医疗领域的应用愈发广泛,也在逐步颠覆人们对现有医疗的认知度。无论是国外还是国内,全球众多国家都在积极投入人力物力财力,为生物3D打印创造一个又一个神话。

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