3D打印技术在器官移植中的应用设想.pdfVIP

第4卷 第5期 器官移植 V01．4 No．5 2013年 9月 OrganTransplantation Sep．2013 · 专 家 论 坛 · 3D打印技术在器官移植中的应用设想 高宏君 【关键词】 三维技术；器官打印；器官移植 【中图分类号】R617 【文献标志码】A 【文章编号】 作者简介：高宏君，教授、主任 医师、硕士研究生导师。专业特长为肾移植综合治 疗、泌尿外科疑难疾病诊治及腹腔镜微创治疗。现任广西中医药大学附属瑞康医院副院 长。兼任内镜与微创专业技术全国考评委员会会常务理事、中国医师协会内镜 医师分会 常务理事、世界内镜医师协会中国协会泌尿科内镜与微创专业委员会常务理事、广西中 西医结合学会泌尿外科专业委员会主任委 员、中华医学会广西器官移植分会副主任委 员、广西中西医结合学会外科常务委 员、中华医学会广西泌尿外科专业委 员会常务委 员、广西医师协会泌尿外科专业委会常务委员、广西壮族 自治区劳动能力鉴定委 员会专 家、广西科技项 目评估咨询专家委员会专家。兼任 《器官移植》杂志编委、 《中国组织 工程与临床康复》杂志常务编委、 《广西医学》杂志编委。主持课题多项，曾获 “中国 内镜青年医师奖”等奖项。 3D打印技术又称为三维技术，这种 1986年出 无生命介质，还有各种生物凝胶、糖类等。人类的 现的技术经过了30多年的发展，在加工业等多个 组织和器官时刻都必须接受血液的供应，缺少血液 领域得到了应用，并持续升温，美国 《时代》周 供应的组织和器官不可能有正常的功能并存活。生 刊已将 3D打印产业列为 “美 国十大增长最快的产 物打印技术能制作出复杂结构并提供足够的血管化 业”。有人期望利用 3D打印技术打印出具有功能 条件的物体 ¨。 目前 已开发出水凝胶等多种特殊 性的人体器官用于移植，那么 目前的3D打印技术 材料，利用其形成的生物结构作为细胞生长的重要 能否做到呢? 目前的3D打印技术究竟可以在器官 支架。海藻酸凝胶是组织工程 中常用的水凝胶材 移植领域做什么样 的工作呢? 料，有研究报道 ，利用海藻酸凝胶与氯化钙溶液反 应，可以建立适合活性细胞存活的精确的三维结 根据打印介质是否具有生物活性可以简单地分 构 。更有学者将犬的平滑肌细胞、牛的主动脉 为两类 ：即无生命介质和生命活性介质打印两方 内皮细胞和人类羊膜液衍生干细胞，通过喷墨机打 面。本文就这两方面作一介绍，希望在不久的将来 印在海藻酸凝胶和氯化钙溶液形成的三维结构中正 实现这些设想。 常生长 ，而各种细胞的生物学特性并未因此受到破 1 无生命介质的打印 坏 。3D打印出来的无生命介质可以作为器官的支 撑材料，但骨骼植人体 内后仍然需要生物活性细胞 在工业方面，无生命介质主要包括塑料、玻 的介入 ，骨骼才能正常生长。 璃 、陶瓷、不锈钢等。无生命介质打印在器官打印 器官支撑材料要求 3D打印精确度极高，目前 方面的作用主要是为器官打印提供形状上的支持， 普通的商用打印机精确度号称可以做到2mm左 比如 目前人们用生物胶打印出人工耳、用羟基磷灰 右，精密的工业级已经可以做到0．01mm。目前三 石打印人工