3D打印已經(jīng)逐漸進(jìn)入到各行各業(yè)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，大到房子、學(xué)校灼狰，小到眼鏡宛瞄、螺絲，幾乎無(wú)不能打印之物交胚。但科學(xué)家最近將3D打印發(fā)展到了另一個(gè)高度：直接在人體內(nèi)進(jìn)行骨骼打印份汗。

（骨骼打印技術(shù)演示，圖片截自新南威爾士大學(xué)官方發(fā)布視頻）

想象病人躺在手術(shù)臺(tái)上蝴簇，而醫(yī)生正在一旁用3D打印機(jī)在病人身體上往里面打印骨細(xì)胞……這聽(tīng)上去似乎很可怕伤刑，但它無(wú)可否認(rèn)為許多當(dāng)前骨替代技術(shù)所存在的問(wèn)題給出了一個(gè)好的解決辦法。

目前鹤曼，最好的入撇、最行之有效的骨替代方法是自體移植，但遺憾的是暇创，這種方法排斥率較高晤裆，而且可獲得的骨量是有限的。而其他合適的合成替代物橘抵，包括使用水凝膠、熱塑性塑料彰茉，甚至是生物陶瓷“超彈性”假骨甲脚，同樣遇到了排斥。這主要是由于構(gòu)成典型人體骨骼的活體和死體組織的獨(dú)特組合垮登。

研究解釋到：“骨是一種高度礦化的組織帽拘。它是在環(huán)境條件下，在有機(jī)基質(zhì)內(nèi)的礦物質(zhì)相在骨殘留細(xì)胞的作用下連續(xù)結(jié)晶形成的疙岂∑绿郏”骨微環(huán)境的異質(zhì)性復(fù)制一直是構(gòu)建生物仿生骨支架的主要挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這一系列令人生畏的挑戰(zhàn)衣陶，新南威爾士大學(xué)的團(tuán)隊(duì)花了兩年時(shí)間完善了一種生物相容性的磷酸鈣材料柄瑰。這意味著它不會(huì)有被宿主排斥的風(fēng)險(xiǎn)，而且這種材料在室溫下也能形成一種可塑性的糊狀物剪况。

在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中教沾，團(tuán)隊(duì)將這種材料放在明膠浴或其他水環(huán)境中，以模擬人體內(nèi)部译断，引起化學(xué)反應(yīng)授翻，使糊狀物硬化成多孔基質(zhì)或納米晶體，很像它所替代的實(shí)際人體骨骼孙咪。

（打印出的類(lèi)骨骼陶瓷材料堪唐，圖片截自新南威爾士大學(xué)官方發(fā)布視頻）

“這是第一個(gè)將在許多方面都可以媲美原生骨的陶瓷材料與活細(xì)胞相結(jié)合的例子，”論文合著者翎蹈，新南威爾士大學(xué)化學(xué)學(xué)院的Kris Kilian博士在學(xué)校官方發(fā)布的短視頻中說(shuō)淮菠，“為未來(lái)手術(shù)開(kāi)辟了一個(gè)全新的可能性——醫(yī)生未來(lái)可以直接在患者腔內(nèi)打印患者的骨頭男公。”

Kilian進(jìn)一步解釋了這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)兜材，他描述說(shuō)：“在手術(shù)過(guò)程中肘认，如果他們［患者］因?yàn)榧膊《谐斯穷^，或者取出了腫瘤猖生。那么我們實(shí)際上可以對(duì)患者原生的骨頭進(jìn)行掃描舞铝，然后將其放到3D打印機(jī)上，然后在患者的腔內(nèi)用他們?cè)瓉?lái)的細(xì)胞直接進(jìn)行打印妥尘。而這些細(xì)胞或許能夠再移植毁设，并自然地在體內(nèi)形成原生骨〗嫉福”

研究團(tuán)隊(duì)的具體方法仍在完善中厢卖，但他們使用現(xiàn)成的3D打印機(jī)，特別是Hyrel 3D Engine HR進(jìn)行了成功的測(cè)試房肿。論文合著者啊嘁，新南威爾士大學(xué)醫(yī)學(xué)院的生物工程師Iman Roohani博士說(shuō)，他們的工藝被稱(chēng)為＇COBICS＇暗环，即Ceramic Omnidirectional Bioprinting in Cell－Suspensions（細(xì)胞懸浮液中的陶瓷全向生物打印技術(shù)）干际，未來(lái)，他們的工藝也可以適應(yīng)在其他類(lèi)型的3D打印機(jī)上工作副瀑，包括便攜式和手持式弓熏，可以直接在手術(shù)室中使用】匪“你需要為每種應(yīng)用設(shè)計(jì)打印機(jī)挽鞠，”他在IEE Spectrum的文章中解釋說(shuō)，“但該技術(shù)的概念和原理是相似的狈孔⌒湃希”

展望未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)一個(gè)浴池均抽，讓他們打印更大的替代骨樣本狮杨。據(jù)報(bào)道，他們正在進(jìn)行小型動(dòng)物測(cè)試到忽，以了解它與傳統(tǒng)骨移植的關(guān)系橄教。

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