无限可能的3D生物打印机

3D打印机能有多大的作为?只要它使用的耗材够广泛,那么它就有无限可能。目前要说最神奇的是使用“生物墨水”耗材的3D打印机,它能打印人体细胞和器官。

在密苏里大学里有一台能打印器官的3D打印机,它使用的是一些特殊的材料,包括用人体细胞制作的生物墨水,以及同样特别的生物纸。在打印的时候,生物墨水将在计算机的控制下通过某种方式被喷到生物纸上,最终形成器官。

对于这些打印的器官它们可以有不同的形状。例如,人造肾脏不需要和真肾长得一模一样,也不需要具有真肾的所有特征,它只需要能够清除血管中的垃圾就可以了。只要这些器官能够工作,并且能够改善病人的身体状况就行。

澳大利亚Invetech公司和美国Organovo公司携手研制出了全球首台商业化3D生物打印机

目前这台3D打印机还只能形成静脉,距离制造心脏等大型脏器还有很长的路要走

TIPS:3D生物打印机,血管是怎么制作出来的?


技术人员将一排排水凝胶平行放入培养皿盆的水槽里,在水槽中打印颗粒状细胞圆柱体。至少一个水凝胶圆柱体被打印在细胞的中间位置,用于制作静脉内的小孔,而血液最终将通过这个小孔流进流出


打印出来的静脉即将开始在动物身上进行试验,并最终实施人体临床试验

在生物打印机取得突破,那么紧密相关的骨骼打印机能否实现呢?在加拿大有一所大学目前正在研发这种“骨骼打印机”。这种打印机可以使用人造骨粉的耗材,把这些骨粉转变成精密的骨骼组织。这种“骨骼打印机”产生的人造骨骼,除了精确仿真破损的骨骼区块,植入人体以后还能帮助受损的骨骼修补愈合,帮助受损的骨骼部位产生新的组织,甚至能促使血管再生,作用类似桥梁,这是理想的状态,不过这种新科技要进入医院成为通用可行的疗法,还需要时间的检验。

人造骨骼组织相当精细,可用于整形、重建和脊椎手术

开发3D打印,拼的是打印耗材

目前许多的3D打印机技术是开源的,原理并不复杂。生产和制作出3D打印的公司很多,也就是说,造一台3D打印机并不难,甚至个人也可以购买零件来自己组装一台3D打印机。但耗材就不同了,要发明和开发一种新的耗材并不是一件容易的事。

只有想不到,没有打不了。随着打印机的技术已日趋成熟,关键在于新材料的开发,可供打印使用的耗材的不断拓展,3D打印也逐渐具备了制作成品的可能。这是 3D打印技术一个质的飞跃,这种变化在最近两年才逐步发生。在去年,钛合金和不锈钢材料的使用,使波音公司开始用这种技术直接打印飞机机翼,当然这种打印机的体型和价格都在另一个层级上。

掌握核心3D打印机技术的Objet公司,目前已经研究出可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料,两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。这些材料的价格便宜的几百块(人民币)一公斤,最贵的要4万元左右。

Objet3D打印机可以使用两种材料混搭使用,并上色。

本文出自2012-09-03出版的《电脑报》第35期 D.平板数码

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