一只實(shí)驗(yàn)所用的牛蛙早已作完前期準(zhǔn)備,,等待它的,,是以一次奇妙的體內(nèi)3D打印體驗(yàn):“墨汁”——液態(tài)金屬被清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院與中科院理化技術(shù)研究所聯(lián)合小組(以下簡稱聯(lián)合小組)的實(shí)驗(yàn)人員用微型注射器吸入,然后按照制定好的路徑順序噴注入這只牛蛙體內(nèi),。
一會兒,通過X光照片顯示,,在牛蛙體內(nèi)的坐骨神經(jīng)上打印出了一個(gè)電極,,而這樣一個(gè)“大手術(shù)”卻未留下大創(chuàng)口,如果不仔細(xì)查找,,很難發(fā)現(xiàn)微型注射器留下的針眼,。
當(dāng)一些謹(jǐn)慎之士還在爭論3D打印技術(shù)未來能否掀起一場產(chǎn)業(yè)革命時(shí),,這項(xiàng)技術(shù)卻已讓生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域看到更美的未來,。
好消息一個(gè)接一個(gè)地傳來:在體內(nèi)直接3D打印人工器官移植手術(shù)成功。如今,,聯(lián)合小組提出并實(shí)現(xiàn)了一種全新且更具微創(chuàng)性的3D醫(yī)療電子打印制造技術(shù),。
“我們期望,能夠在生物體內(nèi)利用3D打印技術(shù)直接構(gòu)建出非常精密的醫(yī)療器械,。”聯(lián)合小組負(fù)責(zé)人劉靜教授說,。
他形象地將此比喻為,通過一個(gè)針孔將液態(tài)金屬按照程序源源不斷注入體內(nèi)目標(biāo)組織處,,運(yùn)用3D打印技術(shù)鑄造出比“東方明珠塔”還要精細(xì)的醫(yī)療器械,。
3D打印成功制成人體器官
今年5月,美國俄亥俄州的男孩Kaiba Gionfriddo成功移植了利用3D打印技術(shù)制成的人體氣管,。
密歇根大學(xué)的科研人員們對此表示,,將高分辨率成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與生物材料的3D打印結(jié)合起來,,可以針對患者的特定解剖條件創(chuàng)建可植入設(shè)備,。
英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)采用3D“打印技術(shù)”,基于胚胎干細(xì)胞能夠定制化打印制造人體器官組織,,這意味著絕望的重病患者能夠很容易地獲得可供移植的肝臟,、心臟和其他人造器官。
可以想見,,生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正在領(lǐng)略3D技術(shù)帶來的神奇與魅力——人們不再為移植器官稀缺而困擾,,移植之后的排異反應(yīng)也將大大減小。
但是,,這些手術(shù)都會獲得同樣的“紀(jì)念品”——傳統(tǒng)植入式醫(yī)療設(shè)備往往需要借助一系列復(fù)雜煩瑣的開顱,、開胸手術(shù)、植入及縫合過程,,常會給患者帶來巨大的身心痛苦,,更為甚者會引起嚴(yán)重?fù)p傷。
“如果采用微創(chuàng)3D電子打印制造,,創(chuàng)口直徑只有0.5毫米,。”劉靜說,其實(shí),這就是一個(gè)小針眼的尺寸,。
他表示,,可植入式生物醫(yī)學(xué)電子體內(nèi)3D打印借助臨床上常用的微型注射器按照預(yù)先設(shè)計(jì)的加工流程將封裝材料與具有良好導(dǎo)電特性的液態(tài)金屬墨水,在圖像引導(dǎo)下以微創(chuàng)方式按既定路徑順序注入體內(nèi),,實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)可控且功能各異的電子設(shè)備,,如典型醫(yī)用植入式電極及RFID等。
“我們已經(jīng)在小鼠體內(nèi)進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn),,并獲得成功,。”