3D打印機(jī)打印出人體器官,正在被中國人一步步變成現(xiàn)實。記者昨日追訪,國內(nèi)某媒體官方微博所稱華中科技大學(xué)教授已經(jīng)打印出首個活性人體腎臟,實為杭州電子科技大學(xué)徐銘恩團(tuán)隊的研究成果。專家認(rèn)為,打印可移植的人體器官可能還要等上15年。
19日,國內(nèi)某媒體官方微博說:“最近,華中科技大學(xué)教授徐明根已經(jīng)使用一臺3D打印機(jī)成功打印出首個活性人體腎臟。”
昨晚,這條微博被轉(zhuǎn)發(fā)、評論470多次。“很想了解用的是什么打印材料”、“太瘋狂了”,多名網(wǎng)友對這一信息感到驚奇。
記者昨日追訪,華中科技大學(xué)并無名叫“徐明根”的教授,近期也無打印出活性人體腎臟的科技成果。
華中科大介紹,打印出活性人體腎臟的,可能說的是杭州電子科技大學(xué)教授徐銘恩。
記者昨日聯(lián)系上徐銘恩,確認(rèn)了此事。36歲的徐銘恩從2000年開始從事生物醫(yī)學(xué)工程研究,一直主攻生物3D打印技術(shù)。
據(jù)分析,張冠李戴的背后,可能系編譯外媒報道時出錯,而華中科大又正好有教授從事3D打印技術(shù)研發(fā)。
打印耳朵或鼻子只需1小時
徐銘恩團(tuán)隊所用的打印機(jī)系自主研發(fā)的生物材料3D打印機(jī),名為“Regenovo”,看上去只有縫紉機(jī)大小,重50公斤。但它“干活”非常迅速,打印一個比例稍小的耳朵或鼻子只需半小時至1小時,打印一張手心大小的人類臉部面具只需4小時,耗費的水凝膠材料也不過50毫升。
8月6日,來自浙江大學(xué)、解放軍第一一七醫(yī)院的多名教授鑒定認(rèn)為,這臺生物材料3D打印機(jī)具有打印生物材料種類多、對細(xì)胞損傷率低、打印精度較高、操作方便等特點,在生物材料兼容性、細(xì)胞打印特性等參數(shù)上處于同類產(chǎn)品的國際領(lǐng)先水平。
該打印機(jī)的打印原理是,通過掃描以計算機(jī)三維設(shè)計模型為基礎(chǔ)的成像“圖紙”,利用軟件分層離散和數(shù)控成形的方法,用活細(xì)胞與水凝膠來搭建器官,再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),誘導(dǎo)形成具有功能的組織和器官。最后,完成任務(wù)的水凝膠會降解。“以打印活性腎臟模型為例,看上去像擠奶油一樣,水凝膠從噴頭噴出后,會一層層疊加出器官組織的形狀”。
打印可移植的器官或要再等15年
通過這臺打印機(jī),徐銘恩團(tuán)隊以水凝膠和人體活細(xì)胞作為材料,已經(jīng)成功打印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元、腎臟單元、血管……甚至人臉。
昨日,徐銘恩在接受記者采訪時介紹說:“肝臟單元具備和人體肝臟同樣的功能,細(xì)胞存活率達(dá)90%,最長存活時間為4個月。”
該團(tuán)隊目前正致力延長肝臟單元的壽命。徐銘恩說:“只要能讓人工肝臟存活幾天,就能給自身肝受損的患者提供一個肝臟修復(fù)的時間。這種方法特別適用于搶救危重患者,包括前段時間因禽流感肝受損的患者。”
據(jù)國家衛(wèi)計委統(tǒng)計,我國每年約有30萬名器官移植等待者,但僅有1萬人能獲得合適的器官供體。
徐銘恩認(rèn)為,最終實現(xiàn)3D打印活體肝、腎等器官的移植,還需要15至20年。“主要是打印精度還不夠,生物3D打印出的細(xì)胞比正常細(xì)胞要粗糙5倍。而且,可供3D打印的細(xì)胞種類仍不多”。
昨日,同濟(jì)醫(yī)院器官移植研究所所長陳知水教授認(rèn)為,目前生物3D打印出的是肝臟單元、腎臟單元,這只是肝臟、腎臟結(jié)構(gòu)的一部分。“隨著技術(shù)進(jìn)步,十幾年后,打印出真正的人體器官還是有希望的”。
國內(nèi)高校3D打印技術(shù)分布地圖
中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍預(yù)測,我國3D打印市場將在3年內(nèi)從目前的約10億元增長到100億元。3D打印技術(shù)的深層意義在于,它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產(chǎn)方式的理念。國內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)的幾所高校在方向上分別有所側(cè)重。
●北京:清華大學(xué)
該校機(jī)械工程系是國內(nèi)在金屬機(jī)械鍛壓以及材料成形方面科研實力較強(qiáng)的單位,早期由顏永年教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊在金屬快速成形上取得諸多成就。
●北京:北京航空航天大學(xué)
今年1月,該校教授王華明領(lǐng)銜完成的“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”,獲得國家科技發(fā)明一等獎。而此技術(shù)正是我們所說的3D打印技術(shù)的一種。
●武漢:華中科技大學(xué)
該校史玉升教授團(tuán)隊開發(fā)出全球最大的3D打印機(jī)。這種3D打印機(jī)主要打印工業(yè)制品,包括各種加工零件、裝備材料等。長寬尺寸小于1.2米的零件,都可用這臺機(jī)器打印出來。其好處是,既能降低設(shè)計與制造的復(fù)雜度,又能大幅縮短鑄件的生產(chǎn)周期。目前,該校正牽頭擬建全國首個3D打印工業(yè)園,集3D打印設(shè)備制造、材料制造、產(chǎn)品加工服務(wù)于一體,推動3D打印規(guī)?;a(chǎn)。
●杭州:杭州電子科技大學(xué)
該校徐銘恩教授團(tuán)隊研發(fā)出國內(nèi)首臺生物3D打印機(jī),能夠直接打印出人體活細(xì)胞。以這些細(xì)胞為基礎(chǔ),打印機(jī)還可打印諸如骨骼修復(fù)器件、人工器官等生物材料。
●廣州:華南理工大學(xué)
該校楊永強(qiáng)教授團(tuán)隊從2001年左右開始研究3D打印技術(shù),目前主要研發(fā)方向是牙齒、假肢、金屬部件等。2004年,該團(tuán)隊與國內(nèi)企業(yè)合作研發(fā)了國內(nèi)第一臺選區(qū)激光熔化快速制造設(shè)備“DiMetal-240”。
●西安:西安交通大學(xué)
該校機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室是我國最早研發(fā)3D打印技術(shù)的單位之一。其研發(fā)的“活體骨骼3D打印”使多孔生物學(xué)固定表面制造的瓶頸迎刃而解,已經(jīng)成為世界生物制造研究的新方向。
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