幾年前,3D打印機在中國的行跡,可能只是在藝術圈里。藝術家在鍵盤上啪啪一按,巨型打印機就跟變魔術似的,咕嘎咕嘎打印出成品來。留神看,打印機口子“吐”出來的,不是一張印滿油墨字的紙,而是一件立體的塑料雕塑模型。
國外3D打印機已經(jīng)能制作出仿真人臉,它打印出的部分人體器官還能直接植入人體
記者剛剛獲悉:杭州電子科技大學生物工程專業(yè)的徐銘恩教授,帶領團隊,研發(fā)出了國內首臺生物3D打印機,能夠直接打印出人體活細胞。利用這些細胞的基礎,打印機還可以打印諸如骨骼修復器件、人工器官等生物材料。
這些從打印機里誕生的材料,將來可以幫助人們進行組織修復,臟器移植,美容整形。
談起3D打印機,普通老百姓都能說道說道——3D打印機能打印個和你長得一模一樣的小人模型;能打印一部汽車開開;甚至網(wǎng)友傳說,麻省理工學院的實驗室,正試圖用3D打印機“過家家”——蔬菜、肉食都能打印,量大到可以供應給食堂!
雖然麻省理工對這一愈演愈烈的傳聞不予置評,但杭州電子科技大學生物工程專業(yè)的徐銘恩教授帶領的團隊,確確實實研發(fā)出了國內首臺生物3D打印機。
昨天,在徐銘恩的無菌實驗室里,記者見到了它的“真身”。
走近看,黑色調的生物3D打印機,樣子蠻低調,遠看造型很像古董縫紉機。這臺機器的長、寬、高分別是64厘米、50厘米、70厘米,相當于一個小姑娘的體重,50公斤。打印機接受了計算機的模型指令,正在打印一個縮小比例的肝單元(肝臟的一個部分)。
生物3D打印機怎么工作?
徐銘恩給大家舉例子:“3D打印的原理,類似搭建金字塔,一層一層往上搭,直到整個物件打印完畢。”
不管打印出來的是多么讓人吃驚的東西,它首先是臺打印機,所以基本的“機能”,跟普通打印機一樣,它也需要打印的數(shù)據(jù)原件,以及打印材料。
這臺生物3D打印機,除了可以打印多種生物材料,還能打印人體活細胞,從而直接打印出“活”的組織。
打印出來的臟器,如骨骼、血管等,最珍貴的“品質”是要能和人類“相生相依”。首先要讓人體接納它們,然后實現(xiàn)相應的組織和器官功能。
徐銘恩告訴記者,部分打印出來的組織融合試驗,已經(jīng)在老鼠身上獲得成功。
“但是,目前,我們的打印機,打印出來的單元器官,‘塊頭’要比人體真正的器官大5倍,并且能打印的活細胞種類還不多,包括后期要怎樣使得各種活細胞自然組合、共同生成人工臟器,我們可能還需要至少10年的時間。”
記者看到,實驗室里的培養(yǎng)皿里,已經(jīng)有一些打印好的縮小比例生物材料,比如一個比手掌心小點的人臉,一個小耳骨,一個小比例的腎臟……
“像這個面具,需要打印4個小時,花費大約50毫升左右的水凝膠材料。” 實驗室的研究生趙占盈說。
記者伸手摸摸,用水凝膠材料打印出來的生物材料很Q(有彈性),趙占盈告訴記者,新鮮出爐的生物打印材料更加嬌嫩,經(jīng)過打印后的處理,它們變得和真實的組織一樣有韌性。
當然, 3D打印機的可操作性,遠沒有達到傳統(tǒng)打印機的成熟程度——光是按一個鍵,3D打印機可不買賬。3D打印機的掌舵者,如果不會操作CAD之類的繪圖軟件,或者數(shù)學不行,建模完不成,那您可能暫時還使用不了3D打印機。
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