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发表于 2014-9-29 13:51:57
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3D打印又叫累积制造技术,是一种利用计算机的数字模型为基础,使用粉末状金属或塑料或者其他可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。传统的打印是将油墨打印在纸上,只有二维。3D打印就是一层层地将粘合材料累积上去,打印机根据计算机做好的模型,将材料堆积成立体的产品。与传统的机械制造主要通过削除材料完成产品的方式不同,3D打印可以简单地做成以前很多不太可能或者复杂无比的产品。
最早的3D打印出现在1980年代,但是直到2010年代3D打印机才开始广泛出现。据统计,2012年3D打印市场达到了22亿美元,2011年上升了29%。现在广泛用于建筑、制造、工业设计、汽车制造、航天事业等等。但是正如所有的新科技一样,一项新的技术总是率先用于两个领域——杀人和救人,也就是军事和医学。
因为3D打印的小巧、方便,成本相对低,且可以通过选择不同材料,利用计算机辅助设计出复杂的结构,近些年来3D打印已经在医学应用上发展迅猛,可以说打开了一扇全新的大门。
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。
这个打印的肾脏和皮肤可能距真正临床应用于患者还很遥远,但是有一些技术已经离临床很近了 |
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