3D打印出來的骨骼竟然能神奇地長出骨細胞,未來可用於(yu) 醫療。昨天,“3D打印助推科技創新與(yu) 產(chan) 業(ye) 發展”高峰論壇在南京紫金(江寧)科技創業(ye) 特別社區舉(ju) 辦。據主辦方南京3D打印研究院介紹,一個(ge) 3000平方米“3D打印展廳”即日起開放,匯聚了國內(nei) 外3D打印最新研究成果,市民可免費參觀體(ti) 驗。
3D“克隆”骨骼4步驟
1 對受損骨骼進行3D成像
2 用3D打印機對成像進行含有培育物質的打印
3 注入造骨細胞
4 經過一段時間生長,培育出骨骼
鏈接:3D打印
3D打印,即快速成型技術的一種,運用粉末狀金屬、塑料以及一些特殊物質等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體(ti) 的技術。即利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積粘結,最終疊加成型,製造出實體(ti) 產(chan) 品。
羊腿斷了打印一個(ge) 骨骼支架 半年後支架長成腿骨,羊又能跑了
南京3D打印研究院是江寧區政府與(yu) 盧秉恒院士共同發起創建的非盈利性機構,專(zhuan) 門從(cong) 事3D打印技術、裝備及應用的科研和成果轉化。3D現在成為(wei) 一個(ge) 很熱的話題,不過昨天中國工程院院士盧秉恒表示:“現在5D都有了。”
“4D的概念是今年美國人提出的,其實就是在3D的基礎上多了一個(ge) 時間的維度,用智能材料來實現物品的自組裝。比如原來體(ti) 積小,溫度一變化,就成長了,形狀發生了改變,這就出來個(ge) 4D。現在我把4D擴展到了5D,比如人工骨,能長出自己的骨細胞來。那可不是增加一維的問題了,而是N維,我叫它5D。”盧秉恒說,“概念不要老讓外國人來製造,我們(men) 也可以製造。”
據他介紹,5D打印骨骼試驗已經在動物身上取得成功。2003年,他帶著第四軍(jun) 醫大研究生在羊身上做了試驗,羊的一條腿斷了,先用“骨髓泥”材料打印一個(ge) 骨骼支架,在上麵掛上經過培養(yang) 的羊骨細胞組織,細胞裏有生長因子,組織掛上支架後,骨細胞就開始生長,生長會(hui) 有生化的作用,變成自己的骨細胞,打印材料降解掉了,成為(wei) 骨細胞的成分。半年後,羊腿骨長好了,腿上的肌肉也長好了,恢複了奔跑能力。不過,在人體(ti) 還沒有做過試驗,在立法方麵、評估安全性和長期穩定性方麵還有待繼續研究。
國內(nei) 先進手段
3D技術打印的鈦合金“骨骼” 目前已植入50位患者體(ti) 內(nei)
3D打印並培育人體(ti) 自身骨骼,目前還沒有試驗成熟,但是國內(nei) 3D打印出來的一種鈦合金“骨骼”已進入試應用階段。北京大學第三醫院正研究運用3D打印技術治病救人。截至目前,已有50位患者在簽署知情同意書(shu) 後,植入了3D打印出來的鈦合金“骨骼”。醫學專(zhuan) 家表示,從(cong) 理論上來說,未來患者需要的假耳、假肢等都可以用3D打印機打印出來。
在北醫三院骨科主任劉忠軍(jun) 的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質地的“曲奇餅幹”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍(jun) 說,這都是3D打印機打印出來的人體(ti) 骨骼,目前已研發了幾十個(ge) 品種。劉忠軍(jun) 說,“比如我們(men) 把脊椎設計圖樣傳(chuan) 送給廠家,幾個(ge) 小時之後就可以拿到打印產(chan) 品。”
據悉,北醫三院第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者手術已經有半年時間了。劉忠軍(jun) 說:“從(cong) 我們(men) 跟蹤檢查結果來看,治療效果很好。”
劉忠軍(jun) 說,與(yu) 傳(chuan) 統技術相比,3D打印的鈦合金“骨骼”有兩(liang) 大優(you) 勢。一是想做什麽(me) 形狀的“骨骼”都可以。第二個(ge) 優(you) 點是,該類植入物帶有可供骨頭長入的孔隙,相鄰骨頭在生長的過程中會(hui) 進入孔隙,使真骨與(yu) 假骨之間結成一體(ti) ,患者骨骼能盡快康複。”
有患者擔心,3D打印鈦合金骨骼價(jia) 格肯定不菲。對此,劉忠軍(jun) 表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價(jia) 格,因為(wei) 它是一個(ge) 全新的工藝,定價(jia) 會(hui) 涉及方方麵麵,如機器成本、產(chan) 品生產(chan) 時間、設計、手工等,目前說不出一個(ge) 精確價(jia) 格。以人工椎體(ti) 為(wei) 例,現在臨(lin) 床使用的人工椎體(ti) 價(jia) 格從(cong) 1萬(wan) 到3萬(wan) 元不等。這意味著,3D打印骨骼的價(jia) 格大概也就是這個(ge) 價(jia) 位。那麽(me) 這項技術何時能在臨(lin) 床廣泛應用?劉忠軍(jun) 說:“如果順利的話,預計需要1年至2年左右。” 據新華社
探訪“3D展廳”
燈管燈罩家裏管道 都可以用3D打印
揚子晚報記者昨在位於(yu) 南京江寧秣周路與(yu) 雙龍大道交界口U湖的“3D打印展廳”看到,這裏堪稱“3D打印博覽會(hui) ”,展示了數百件打印物品,有立體(ti) 人像、茶壺、燈具等。雲(yun) 集各類3D打印機,最大的有3米多高,最小的像微波爐。“這個(ge) 展廳,除了地板、玻璃外,好多東(dong) 西都是3D打印的,比如燈。”南京恒宇三維技術開發副總經理何堅介紹說。隻見展廳吊燈白色燈罩的設計風格有中國剪紙元素,鏤空部位精美無接縫,摸上去有塑料質感。“燈罩是用ABS塑料絲(si) 打印的,那些現代風格的台燈燈管也是。”何堅說。
3D打印出的管道能使用嗎?一種“選擇性激光燒結”3D打印機用尼龍粉末打印出的管道,很輕而且強度很高,家裏有管道壞了,沒必要買(mai) ,打印一個(ge) ,直接裝上。
3D照相館可以打印立體(ti) 多彩的你
很多人覺得,塑料產(chan) 品始終不夠“耐看”,原因就是之前的3D打印機隻能打印出單一色塊的產(chan) 品。在展廳,你會(hui) 看到色彩豐(feng) 富的各種打印物品。據介紹,這裏的不少打印機可以做到每個(ge) 像素擁有“接近一百萬(wan) 種顏色”。這意味著最終產(chan) 品能夠呈現出千變萬(wan) 化的顏色,既可以單色拚接,也可以混合在一起。
展廳有個(ge) 3D照相館吸引了許多人好奇的眼光,打印出來的立體(ti) 人像無論色彩、表情都很逼真,連嘴角的笑紋都清晰可見。這家企業(ye) 來自深圳,一般3D照相館所用的手持掃描儀(yi) 需要花十幾分鍾才能采集數據,你得保持不動,這個(ge) 掃描儀(yi) 高端大氣多了,五台兩(liang) 米高“音響”模樣的掃描儀(yi) 環繞著你,三秒鍾即可完成采集。“精確度高達0.05毫米,有600萬(wan) 色彩,人像從(cong) 22厘米到36厘米都有。”工作人員介紹說。據了解,價(jia) 格不便宜,3500元起步,打印需要半天時間。
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