林峰：3D生物制作召喚新尺度 - 清華大學(xué)消息網(wǎng)

2014-07-06 18:17 來(lái)源：http://www.elinglong.com/ 閱讀：次

起源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 2013-08-06 孫愛民

　　作為性命迷信與古代制造科學(xué)的新興穿插學(xué)科，3D生物制作技術(shù)得到各國(guó)科研職員的青眼，美國(guó)國(guó)度航空航天局將“應(yīng)用3D打印機(jī)打印人體組織”列為該機(jī)構(gòu)重點(diǎn)贊助的12項(xiàng)技術(shù)之一。

　　清華大學(xué)的科研工作者已經(jīng)將再造耳在白鼠的背部長(zhǎng)成。“后果十分好，估量將來(lái)4到5年就能應(yīng)用于臨床。”林峰在接收《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

　　10歲男孩小嘉（化名）曾做過(guò)外耳再造手術(shù)，醫(yī)生掏出他的一截肋骨，聯(lián)合腰部皮膚再造了右耳。可拆線后小嘉發(fā)明，再造外耳與本人的耳朵基本錯(cuò)誤稱，不管是色彩仍是大小都很分歧適。

　　“咱們通過(guò)盤算機(jī)構(gòu)建健康外耳的模型，并通過(guò)鏡像得到目的外耳的模型，而后通過(guò)3D打印機(jī)，用特別的材料打印出外耳，進(jìn)而移植到患者耳部。”林峰表現(xiàn)，這種技術(shù)不僅能保障再造耳與健康外耳外形對(duì)稱，還能使患者免去傳統(tǒng)手術(shù)造成的疤痕之痛。

　　3D打印技術(shù)將傳統(tǒng)制造中的“切削”工藝變?yōu)?ldquo;沉積”工藝，可以在產(chǎn)品內(nèi)部不同地位放置不同的資料。這種技術(shù)存在數(shù)字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和疾速制造的技術(shù)特點(diǎn)。

　　“攻破傳統(tǒng)理念的3D生物制造技術(shù)出生并成熟后，在從前的技術(shù)手腕與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)前提下制定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可能不再實(shí)用了，應(yīng)當(dāng)制訂新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。”林峰表示。

　　“第三層次的利用已經(jīng)在兔子身上實(shí)現(xiàn)，第四檔次運(yùn)用即打印活細(xì)胞還在試驗(yàn)中。”林峰告知記者，這一技巧成熟當(dāng)前，能夠打印出各種人體細(xì)胞，并可構(gòu)建三維細(xì)胞構(gòu)造跟組織或器官胚體。

　　不外，固然各國(guó)新的3D打印裝備與工藝一直出現(xiàn)，可大范圍的應(yīng)用還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。林峰告訴記者，3D生物制造各個(gè)層次的應(yīng)用技術(shù)從實(shí)驗(yàn)勝利到用于臨床還須要走很長(zhǎng)的一段路，品質(zhì)尺度、科技倫理和法律等都需要完美，“這些都是妨礙3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)范疇大范疇?wèi)?yīng)用的因素”。

　　這種應(yīng)用屬于3D生物制造應(yīng)用的第二個(gè)層次，即打印材料與人體相容，但不能降解。之前，3D生物制造的第一層次已經(jīng)得到應(yīng)用，打印應(yīng)用的材料與人體既不相容、也不能降解，可制造人體骨骼模型，應(yīng)用于手術(shù)計(jì)劃與假肢設(shè)計(jì)。姚明的醫(yī)生向媒體介紹病情時(shí)，手里拿的骨骼模型用的就是三維打印出來(lái)的。

清華大學(xué)激光倏地成形核心主任林峰：3D生物制造召喚新標(biāo)準(zhǔn)

　　而且，在未幾的未來(lái)，3D打印技術(shù)或者讓人體快捷增高成為可能。據(jù)林峰先容，傳統(tǒng)的人體增高手術(shù)一次只能將骨骼拉伸1毫米，由于骨骼空隙太大不輕易恢復(fù)，而3D生物制造的第三層次應(yīng)用可以把與人體相容、能被降解的材料打印成骨骼支架，用于接通被拉伸的骨縫。“骨骼長(zhǎng)通后，人體便可以將支架降解排出，實(shí)現(xiàn)增高目標(biāo)。”

　　在我國(guó),清華大學(xué)總裁培訓(xùn)班，約有67萬(wàn)兒童要蒙受因耳朵不完整帶來(lái)的困擾。當(dāng)初，異軍崛起的3D打印技術(shù)也許為這些孩子帶來(lái)福音。8月3日，清華大學(xué)激光快速成形中央主任林峰教學(xué)向大眾展現(xiàn)了利用3D打印技術(shù)進(jìn)行生物制造的可能。