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    近年來(lái)3D打印異常火爆，馬克杯、名畫、血管、藥片、衣服、汽車……3D打印能“打”出來(lái)的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過你的想象。目前，英國(guó)威爾士Morriston醫(yī)院的整形外科醫(yī)生們正在開發(fā)一種方法，可以使用患者自己的細(xì)胞3D生物打印基于軟骨的身體部位，比如鼻子和耳朵。他們希望能夠在未來(lái)的三到四年內(nèi)最先將這一方法用于人類的臨床試驗(yàn)。

    該醫(yī)院威爾士燒傷與整形外科中心的醫(yī)生們已經(jīng)通過與工程師和科學(xué)家們的合作創(chuàng)建了他們自己的3D生物打印機(jī)。他們從2012年起就一直在完善這項(xiàng)技術(shù)。

    這個(gè)過程包括采集來(lái)自病人的細(xì)胞樣本，并在孵化器中使其生長(zhǎng)數(shù)星期。這些細(xì)胞會(huì)跟一種特殊配方的液體一起3D打印以創(chuàng)建一種果凍狀支撐材料。該材料被放入有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流動(dòng)的孵化器后將繼續(xù)生長(zhǎng)直到它們足夠強(qiáng)大、足夠穩(wěn)定，能夠被植入患者體內(nèi)為止。

    如今，Morriston醫(yī)院的外科醫(yī)生們已經(jīng)成功地3D生物打印出活的小顆粒軟骨組織，并能夠在3D打印過程中存活。而且他們已經(jīng)開發(fā)能夠與人類細(xì)胞兼容的果凍狀支撐結(jié)構(gòu)。醫(yī)生們下一階段的任務(wù)就是將這些“果凍”和軟骨細(xì)胞混合在一起，并按照需要的身體部位形狀將其3D打印出來(lái)。

    “我們正在試圖使用人類細(xì)胞打印生物結(jié)構(gòu)，并提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境和合適的時(shí)機(jī)使它們成長(zhǎng)為我們可以放入人體內(nèi)的組織。它將重建人體缺失的身體部位，比如鼻子或耳朵的一部分，而且最終可以重建更大的部位，諸如骨骼、肌肉和血管等。”該醫(yī)院的Iain Whitaker教授說。

    “我們進(jìn)行了人體細(xì)胞可以在可3D打印的結(jié)構(gòu)中存活的概念驗(yàn)證，而且它們也能夠在打印過程中存活下來(lái)。”他繼續(xù)說。“我們目前正在培養(yǎng)大量的細(xì)胞，以便打印更大的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行一系列的測(cè)試以確保其足夠穩(wěn)定，可以用來(lái)植入病人。”

    盡管這項(xiàng)研究工作仍然處于相對(duì)早期階段，但是該團(tuán)隊(duì)對(duì)于該技術(shù)的發(fā)展相當(dāng)有信心。如果下一步3D打印身體部位完成，研究團(tuán)隊(duì)將會(huì)在動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后通過批準(zhǔn)進(jìn)行***。而這一切最快會(huì)在未來(lái)三年內(nèi)完成。一旦完成，該生物打印技術(shù)可以用于在兩個(gè)月內(nèi)生成新的身體部位，而無(wú)須從患者身體別的地方切下來(lái)再進(jìn)行植入。

    3D打印耳朵并非首次。此前的步驟是：設(shè)計(jì)人類耳朵的3D結(jié)構(gòu)圖像，之后使用3D打印機(jī)掃描打印出一個(gè)模架，用于灌注“***”膠原蛋白凝膠。這種高密度凝膠類似于果凍的稠度，當(dāng)移除模架之后，膠原蛋白起到腳手架的作用，逐漸形成軟骨組織。這一過程非?？?，設(shè)計(jì)模架大約需要半天時(shí)間，用一天的時(shí)間進(jìn)行打印，30分鐘注入凝膠，15分鐘后便能移除這個(gè)人造耳朵。之后修剪一下耳朵，將它放在有營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)液中幾天時(shí)間，之后用于移植。

    相比之下，上文所提到的“耳朵”無(wú)疑更先進(jìn)。

    如果你問現(xiàn)在的3D打印機(jī)有什么不能夠完成的任務(wù)，恐怕沒有人可以告訴你答案。3D打印在醫(yī)學(xué)上的作用可能無(wú)限。