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3D打印的肾脏模型
时间:2014-03-12 11:10:09  作者:网站编辑  来源:干细胞论坛
打印肾脏和皮肤可能距真正临床应用于患者还很遥远,但是神奇的3D打印已经广泛用于临床了。

    打印肾脏和皮肤可能距真正临床应用于患者还很遥远,但是神奇的3D打印已经广泛用于临床了。
    2012年,美国俄亥俄州。刚生下来6周的小男孩凯巴(Kaiba Gionfriddo),开始出现呼吸困难,拒绝进食。两个月的时候,小凯巴的症状越来越糟糕,已经无法自主呼吸了,医生必须给他插上气管插管维持呼吸。
    检查发现,小男孩患上了极端罕见的先天性支气管软化症,气管自行塌陷,无法自主呼吸,必须依赖气管插管生活。无奈之下,父母四处求医。最后被介绍到了密西根大学医学院。该医院的医生和研究人员一再商讨之后,搬出了救命的仪器:3D打印机。他们根据CT的3D成像,使用3D打印机用生物塑料材料打印了近百个气管支架。在得到美国食品药物管理局(FDA)的紧急批准之后,给小凯巴移植了这个3D打印出来的气管支架。术后,小凯巴开始了自主呼吸,7天后撤离呼吸机。数周后,小凯巴出院,再也没有出现过窒息危险。这个气管支架是用可以降解的材料做成,3年后即会自行吸收,到那时,他的气管也会发育成熟,不再需要支架了。
    这是世界第一例3D打印的气管用于临床。
    在这个领域,欧美当仁不让,领先全球。2011年,北卡的Wake Forest再生医学研究所的Anthony Atala博士在TED演讲中展示了他们使用3D打印机打印出来的人体肾脏。他们使用培养出来的肾脏细胞作为打印材料,一层层将细胞打印在提前设计好的虚拟模型上。第一层是细胞,第二层是水凝胶用来粘合固定细胞。然后一层层重复,直到整个肾脏打印出来。等到细胞存活了,水凝胶被降解,留下来的只有细胞。这样细胞就形成一个完整器官结架。这个初期的肾脏再被移到培养器中,提供养分,促进生长。Atala博士的实验室已经观察到这个初期肾脏模型产生了尿样物质,表示已经有了部分肾脏功能。
    2013年,瑞典的科研人员成功地利用3D打印技术打印出人工皮肤瓣,并且成功地生长出血管。更惊人的是,他们第一次成功利用3D打印生成了淋巴管。这个皮瓣在大鼠身上成功植皮。这个突破性的进展解决了人工皮瓣缺乏淋巴管无法存活的问题。如果加上干细胞技术,不久的将来也许就可以很容易合成皮瓣移植了。对于烧伤病人来说,这无疑是巨大的福音。

关键字:3D打印,肾脏
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