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3D新聞

3D打印骨骼可長出骨細胞 未來可用于醫(yī)療

星之球激光 來源:揚子晚報2013-12-11 我要評論(0 )   

3D打印出來的骨骼竟然能神奇地長出骨細胞,未來可用于醫(yī)療。昨天,3D打印助推科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇在南京紫金(江寧)科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)舉辦。據(jù)主辦方南京3D打印研...

   3D打印出來的骨骼竟然能神奇地長出骨細胞,未來可用于醫(yī)療。昨天,“3D打印助推科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展”高峰論壇在南京紫金(江寧)科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)舉辦。據(jù)主辦方南京3D打印研究院介紹,一個3000平方米“3D打印展廳”即日起開放,匯聚了國內(nèi)外3D打印最新研究成果,市民可免費參觀體驗。

  3D“克隆”骨骼4步驟

  1 對受損骨骼進行3D成像

  2 用3D打印機對成像進行含有培育物質(zhì)的打印

  3 注入造骨細胞

  4 經(jīng)過一段時間生長,培育出骨骼

  鏈接:3D打印

  3D打印,即快速成型技術的一種,運用粉末狀金屬、塑料以及一些特殊物質(zhì)等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。即利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積粘結,最終疊加成型,制造出實體產(chǎn)品。

  羊腿斷了打印一個骨骼支架 半年后支架長成腿骨,羊又能跑了

  南京3D打印研究院是江寧區(qū)政府與盧秉恒院士共同發(fā)起創(chuàng)建的非盈利性機構,專門從事3D打印技術、裝備及應用的科研和成果轉(zhuǎn)化。3D現(xiàn)在成為一個很熱的話題,不過昨天中國工程院院士盧秉恒表示:“現(xiàn)在5D都有了。”

  “4D的概念是今年美國人提出的,其實就是在3D的基礎上多了一個時間的維度,用智能材料來實現(xiàn)物品的自組裝。比如原來體積小,溫度一變化,就成長了,形狀發(fā)生了改變,這就出來個4D?,F(xiàn)在我把4D擴展到了5D,比如人工骨,能長出自己的骨細胞來。那可不是增加一維的問題了,而是N維,我叫它5D。”盧秉恒說,“概念不要老讓外國人來制造,我們也可以制造。”

  據(jù)他介紹,5D打印骨骼試驗已經(jīng)在動物身上取得成功。2003年,他帶著第四軍醫(yī)大研究生在羊身上做了試驗,羊的一條腿斷了,先用“骨髓泥”材料打印一個骨骼支架,在上面掛上經(jīng)過培養(yǎng)的羊骨細胞組織,細胞里有生長因子,組織掛上支架后,骨細胞就開始生長,生長會有生化的作用,變成自己的骨細胞,打印材料降解掉了,成為骨細胞的成分。半年后,羊腿骨長好了,腿上的肌肉也長好了,恢復了奔跑能力。不過,在人體還沒有做過試驗,在立法方面、評估安全性和長期穩(wěn)定性方面還有待繼續(xù)研究。

  國內(nèi)先進手段

  3D技術打印的鈦合金“骨骼” 目前已植入50位患者體內(nèi)

  3D打印并培育人體自身骨骼,目前還沒有試驗成熟,但是國內(nèi)3D打印出來的一種鈦合金“骨骼”已進入試應用階段。北京大學第三醫(yī)院正研究運用3D打印技術治病救人。截至目前,已有50位患者在簽署知情同意書后,植入了3D打印出來的鈦合金“骨骼”。醫(yī)學專家表示,從理論上來說,未來患者需要的假耳、假肢等都可以用3D打印機打印出來。

  在北醫(yī)三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質(zhì)地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍說,這都是3D打印機打印出來的人體骨骼,目前已研發(fā)了幾十個品種。劉忠軍說,“比如我們把脊椎設計圖樣傳送給廠家,幾個小時之后就可以拿到打印產(chǎn)品。”

  據(jù)悉,北醫(yī)三院第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者手術已經(jīng)有半年時間了。劉忠軍說:“從我們跟蹤檢查結果來看,治療效果很好。”

  劉忠軍說,與傳統(tǒng)技術相比,3D打印的鈦合金“骨骼”有兩大優(yōu)勢。一是想做什么形狀的“骨骼”都可以。第二個優(yōu)點是,該類植入物帶有可供骨頭長入的孔隙,相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙,使真骨與假骨之間結成一體,患者骨骼能盡快康復。”

  有患者擔心,3D打印鈦合金骨骼價格肯定不菲。對此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價格,因為它是一個全新的工藝,定價會涉及方方面面,如機器成本、產(chǎn)品生產(chǎn)時間、設計、手工等,目前說不出一個精確價格。以人工椎體為例,現(xiàn)在臨床使用的人工椎體價格從1萬到3萬元不等。這意味著,3D打印骨骼的價格大概也就是這個價位。那么這項技術何時能在臨床廣泛應用?劉忠軍說:“如果順利的話,預計需要1年至2年左右。” 據(jù)新華社

  探訪“3D展廳”

  燈管燈罩家里管道 都可以用3D打印

  揚子晚報記者昨在位于南京江寧秣周路與雙龍大道交界口U湖的“3D打印展廳”看到,這里堪稱“3D打印博覽會”,展示了數(shù)百件打印物品,有立體人像、茶壺、燈具等。云集各類3D打印機,最大的有3米多高,最小的像微波爐。“這個展廳,除了地板、玻璃外,好多東西都是3D打印的,比如燈。”南京恒宇三維技術開發(fā)副總經(jīng)理何堅介紹說。只見展廳吊燈白色燈罩的設計風格有中國剪紙元素,鏤空部位精美無接縫,摸上去有塑料質(zhì)感。“燈罩是用ABS塑料絲打印的,那些現(xiàn)代風格的臺燈燈管也是。”何堅說。

  3D打印出的管道能使用嗎?一種“選擇性激光燒結”3D打印機用尼龍粉末打印出的管道,很輕而且強度很高,家里有管道壞了,沒必要買,打印一個,直接裝上。

  3D照相館可以打印立體多彩的你

  很多人覺得,塑料產(chǎn)品始終不夠“耐看”,原因就是之前的3D打印機只能打印出單一色塊的產(chǎn)品。在展廳,你會看到色彩豐富的各種打印物品。據(jù)介紹,這里的不少打印機可以做到每個像素擁有“接近一百萬種顏色”。這意味著最終產(chǎn)品能夠呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的顏色,既可以單色拼接,也可以混合在一起。

  展廳有個3D照相館吸引了許多人好奇的眼光,打印出來的立體人像無論色彩、表情都很逼真,連嘴角的笑紋都清晰可見。這家企業(yè)來自深圳,一般3D照相館所用的手持掃描儀需要花十幾分鐘才能采集數(shù)據(jù),你得保持不動,這個掃描儀高端大氣多了,五臺兩米高“音響”模樣的掃描儀環(huán)繞著你,三秒鐘即可完成采集。“精確度高達0.05毫米,有600萬色彩,人像從22厘米到36厘米都有。”工作人員介紹說。據(jù)了解,價格不便宜,3500元起步,打印需要半天時間。

 

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