3D打印人体器官离具体应用还早
3D打印人体器官还处在“皮毛”阶段,离具体应用尚需时日
如果人们能够按照需要打印人体器官,病人在接受器官移植手术时,就免去了漫长的等待时间。但在3D打印人体器官领域,人们还处于早期开发阶段,医疗应用于3D打印技术还只是“皮毛”。
北京工业大学激光工程学院教授陈继民表示,3D打印技术在医疗领域应用可分为三个层次,离人体越近的应用难度越大。第一层是人体外应用。例如,利用3D打印机可将CT、MR的二维图像生成三维图像和模型,大夫分析病情时更直观,也能帮助他们术前分析和规划,降低手术风险。第二层离人体更近一步,是一些医疗辅助工具。例如,种植牙时为了种得比较准确,可以利用3D打印技术将患者的牙齿模型打印出来,先用计算机模拟种牙的位置、角度和深度,再打印出“导板”,有了“导板”牙齿就能非常准确地植进去。“第三层,即植入人体内的组织、支架、骨骼和器官,这一层的应用需要很高的技术含量,就目前来说离应用还有一定的距离。”陈继民说。
威克弗里斯特再生医学研究院主管安东尼·阿塔拉表示,3D打印人体器官最主要的难题就是寻找到可以用来构成人体组织的“材料”,然后让其能够在体外生长。此外,我们还无法将3D打印器官放置人体后,使其能够长时间紧紧黏合在一起。人体真正的器官是非常复杂的,打印出来的细胞尽管能融合在一起,但并不意味着它们就能够发挥功效。
美国德雷塞尔大学教授、中国3D打印技术产业联盟副理事长周功耀认为,3D打印的部分器官等可能在已知科学范畴内没有问题,但在生物技术领域还有很多人类不掌握、没有探究到的信息。即使人工器官在体外功能正常,一旦植入体内,是否能运作、是否产生毒素以及有哪些副作用都不得而知。此外,科学家发现,血管的搭建也不是一件简单的事情。器官需要动脉、静脉以及毛细血管来促使血液循环和体内营养的传输,血管都非常长且非常细微,这样就大大增加了打印的难度。
周功耀还表示,生命是第一大事,也是3D生物打印发展的第一大困难。万不得已,不能用有限技术制成的器官去对接无限复杂的人体系统。他预测,3D生物打印的一些前瞻性研究和个体实例出现是好事,将最终促成技术和产品的成功。
“智能胶水”将令3D打印器官离我们更近
据国外媒体报道,科学家们已从基因里发现一种“智能胶水”,可以有效地用在3D打印的器官组织上。这预示着3D打印器官离我们又近了一步。
这种基因里发现的“智能胶水”可以自行设计样式,从互补的DNA链中满足客户的某些需求,可以打印出更精确的器官。如果这种智能胶水的基因能奏效,在未来将会使用在人体组织与器官上。
据资料显示,目前大约有90%的器官移植病人在等待肾脏的移植;仅在美国,目前就有78,837名病人正在等待器官捐助,而自2014年1月以来,仅有3,407名病人成功获得了器官捐赠。如这次发现的“智能胶水”基因能改善3D打印器官的话,那3D打印器官技术将真的会离我们越来越近,被普遍应用于人类的那一天将很快到来。
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