3D打印技術(shù)已應(yīng)用于某些醫(yī)療領(lǐng)域

 　　有的技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用，有的還在試驗或者研發(fā)階段。相信不久的將來，隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)將給醫(yī)療領(lǐng)域帶來更多驚喜。今天電氣自動化技術(shù)網(wǎng)為大家整理近期3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

 　　1、3D打印技術(shù)助陣器官移植

 　　外科醫(yī)生正在把工業(yè)3D打印機(jī)作為手術(shù)臺上的救星。3D打印技術(shù)長期被用于制造珠寶、電子產(chǎn)品和汽車部件的模型，但如今這些工業(yè)打印機(jī)已經(jīng)能夠制造人體肝臟和腎臟的模型。

 　　通過3D打印機(jī)制造出人體部位可能仍需要許多年，但是先進(jìn)的3D打印機(jī)目前已開始被醫(yī)院所采用。全球大的兩家工業(yè)3D打印機(jī)制造商，美國的Stratasys和3D Systems公司，目前已提供能夠復(fù)制人體器官的設(shè)備。使用CT掃描等醫(yī)學(xué)圖像，這些打印機(jī)能夠做出由各種丙烯酸樹脂制造成的半透明模型，從而讓醫(yī)務(wù)工作者了解肝臟和腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如血管方向或是腫瘤的準(zhǔn)確位置。

 　　在制造中部分的使用聚乙烯醇，能夠讓器官復(fù)制品的外觀更為逼真，同時還像器官一樣濕潤，并帶有紋理。這也讓醫(yī)務(wù)工作者使用手術(shù)刀切割器官復(fù)制品時更加逼真。通常情況下，依據(jù)器官的大小，制造其復(fù)制品需要數(shù)個小時至半天時間。不過整個過程，包括把原始醫(yī)療圖像轉(zhuǎn)換為可打印的3D數(shù)據(jù)，則需要幾天時間。

 　　2、3D打印仿生耳

 　　據(jù)英國《每日郵報》報道，普林斯頓大學(xué)科學(xué)家已經(jīng)成功制造出能夠接收無線電波的仿生耳。

 　　這種仿生耳將活體細(xì)胞和電路結(jié)合在一起，在活體細(xì)胞組織中內(nèi)置了電子助聽器，并通過先進(jìn)的3D打印技術(shù)打印出來。在接收到無線電波后，仿生耳產(chǎn)生的電子信號可以被人的神經(jīng)末梢接收到。

 　　普林斯頓大學(xué)工程學(xué)家邁克爾說：“一般來說，將電子材料與生物材料接合在一起面臨力學(xué)和熱學(xué)的雙重挑戰(zhàn)。此前，研究人員已經(jīng)提出了一些接合方式，它們通常是將二維電子薄板和表皮組織接合。不過，我們提出了新的方法——建立一種基于電子協(xié)同和3D交織格式的生物學(xué)。”

　　麥卡爾平教授表示，盡管這種仿生耳還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和測試，但原則上它可以用來幫助人類恢復(fù)或拓展聽覺。

 　　目前，這種仿生耳只能接收無線電波，但麥卡爾平教授表示，研究小組計劃加入其他材料(如對壓力敏感的電子傳感器)，未來的仿生耳將能夠聽到真正的聲音。

 　　“設(shè)計和制造能夠增強(qiáng)人的能力的仿生器官和設(shè)備(控制論)已經(jīng)引起科學(xué)家越多越大的興趣。”麥卡爾平教授說，“未來也許會出現(xiàn)定制人體的替換器官，甚至出現(xiàn)擁有超能力的各種仿生器官。”

 　　3、3D打印骨骼
　　在美國紐約舉行的 "Inside 3D printing" 展會上展出眾多3D打印產(chǎn)品。其中一個會議室展出了許多3D打印醫(yī)療器械，以及用于3D打印的骨骼、關(guān)節(jié)模型及機(jī)關(guān)材料。這些看似稀奇古怪的東西，是目前3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中成功的幾個應(yīng)用案例之一。

 　　4、3D打印干細(xì)胞

 　　英國科學(xué)家成功使用一種裝載控制閥的細(xì)胞打印機(jī)(valve-ba[x]sed cell printer)，其中填充生物墨水(bio-ink)以制造可存活的干細(xì)胞。干細(xì)胞可轉(zhuǎn)變成人類體內(nèi)各種不同類型的細(xì)胞如血液、皮膚細(xì)胞等等，它們在生物學(xué)家眼中十分寶貴，由于其具多功能性，它們可以發(fā)展成任何人體所需的細(xì)胞如肌肉組織或內(nèi)臟器官。但取得干細(xì)胞的途徑充滿著爭議性，某一來源為婦女墮胎后的嬰兒胚胎，從人類活體當(dāng)中直接取得也十分困難。

 　　這項新發(fā)明將可以大量生產(chǎn)人類干細(xì)胞，包括由有機(jī)成份組成的人類腎臟胚胎。

 　　細(xì)胞打印機(jī)的容量以奈米公升來計算，打印機(jī)的噴嘴甚至只有0.002 英寸(約0.005 公分)，打印之后，70% 到90% 的細(xì)胞可以存活72 小時。三天后科學(xué)家測試其多功能性，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞們?nèi)匀焕^續(xù)成長;重要的是，之后科學(xué)家可以在試管或培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行器官再制，你的身體也許不必再被切得亂七八糟以獲得體內(nèi)治療。