大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于干细胞3d打印技术的问题,于是小编就整理了3个相关介绍干细胞3d打印技术的解答,让我们一起看看吧。
3D打印让骨骼有了“备件”,你怎么看?
虽然3D打印在不同行业中被广泛使用,包括医药。现在,美国研究人员获得了美国国防部(DoD)的资助,使用打印机和成人干细胞的组合来研究骨再生技术。亚利桑那大学生物医学工程师兼整形外科教授John A. Szivek博士获得国防部5年200万美元的资助。
John A. Szivek表示,想象一下士兵腿部长骨的一半被打碎,从而无法将它们重新组合在一起。目前没有任何手术治疗可以确保这种伤害能够愈合。伤害会导致大的骨骼缺陷。John A. Szivek正在研发3D打印称为支架的塑料骨形框架,用于替换缺失或受损的骨段。这些支架将填充钙颗粒和成体干细胞,这两者都促进更快的愈合和骨再生。
John A. Szivek已经进行了试验研究,表明这种方法效果很好,实现了在大约三个月内完成大骨缺损的完整骨形成。希望这项工作最终能够帮助那些在战斗中受伤的军人骨头再生。John A. Szivek表示,研究表明,运动会使你的骨骼生长,所以也许我们可以通过运动使我们脚手架上的骨骼生长得更快。早在2015年,一位癌症患者在世界上第一次手术中接受了第一次3D打印的钛胸骨和肋骨。该技术还被用于创建世界上第一个使用干细胞和藻类的3D打印角膜。
3D打印是什么?为什么能打印出人工心脏?是怎么形成的?
3D打印是什么?
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
为什么能打印出人工心脏?
这颗3D打印的心脏包括了细胞以及血管。打印材料方面,则是由从患者身上提取的细胞、组织,再与特制打印材料混合而成。3D打印心脏的大小与兔子心脏类似。从患者体内提取细胞,并用此来创造3D打印心脏的方式,能够将并发症的风险降到最低。研究团队表示,这也是世界上首次通过工程学设计3D打印的具有细胞、血管和心室结构的完整心脏。下一步,研究人员将尝试培养其泵血等功能,并且在动物身上率先进行移植实验。
在研究人员看来,可移植的人工3D打印心脏将有望在十年内应用于临床手术。将来,世界上可进行心脏移植手术的医院都会配备先进的器官3D打印设备。3D打印技术的应用,将改变患者需要等待心脏捐赠的现状,减少他们的术前等待时间。对解决活体器官短缺、延长人类寿命,甚至是产生新的器官供应产业链,都将带来积极的影响。此外,心脏手术的安全性、病患的术后康复效果也会得到很大的提升。
简单来讲3D打印与普通打印原理相似,只是打印材料不同。普通打印的打印材料是墨汁和纸张,能够实现印刷品的打印。而3D打印的材料,是金属、陶瓷、高分子聚合物、生物组织细胞等材料,3D打印机与电脑连接后,通过程序控制,可以将材料一层层的叠起来,最终形成一个结构和外观都和实物相似的产品。
而你所说的3D打印心脏,其实国内外很多机构都已经能够制作出3D打印肾脏、骨骼、血管和牙齿等器官。
3D打印器官是直接***用干细胞分化,得到相应的组织细胞,然后通过生物性胶质粘合在一起,但是这些打印出来的器官都是不具有生物活性的,而且移植进人体内也无法实现正常代谢,这两个问题都是短期内难以解决的问题。所以目前的3D打印器官都是来帮助患者来当做模型参考,***进行手术的,离真正移植入体内,距离还很远,这方面主要取决于生物医学材料的发展速度。
3D生物打印心脏已经出现,”长命百岁“还会远吗?
3D生物打印心脏听起来很厉害,实际上也确实很厉害,但还无临床应用的价值,心衰终极治疗方式仍是捐献器官移植,而长命百岁靠的是整个人体协同运作,不仅仅需要心脏完好。
3D打印心脏,大体的做法是利用人体自身细胞,从人体中分离出的脂肪细胞细胞在经过编辑之后,诱导为多能干细胞,具备了一定多向分化的[_a***_]。然后将此种生物技术培育出的各种组织细胞作为原材料,结合3D打印技术制造心脏组织,目前的技术已经能造出具备心肌细胞、心室和心房,还有着纵横交错的血管的复杂组织结构,具备完整的收缩功能。这种技术的优势是细胞材料取自于人体自身,不用担心免疫排斥问问题。但仍有诸多缺陷,首先这样的心脏仍缺乏与人体协同运作输送血液的能力;而且由于运用了多种尖端的技术,这种心脏的价格应该是比较高的,而且尚未开展动物临床实践,应用于人体还不知道需要多久。就目前来说,以此技术救治大量的心血管疾病患者仍不现实,心衰的终极治疗手段仍是捐献器官的移植。
保证了心脏的健康确实对保证人的寿命有一定帮助,但是人体构造毕竟是复杂的,拥有多种器官,心脏保证了最基本最广泛的血液输送功能,但是缺缺乏其他器官的各种能力,况且在心脏这方面,3D打印技术仍未完全成熟,在其它器官方面也是一样的,并不能做到哪颗器官坏了直接更换哪里,仅仅靠心脏的健康保证人“长命百岁”仍是不现实的。其实就目前来看,因为医疗技术的发展,人类距离长命百岁没多远了,少数几个国家和地区居民的平均寿命已经达到了85岁左右,欧洲的瑞典、亚洲的日本和我国香港地区,人均寿命在世界上都排在前列位置。能做到这一点靠的是整体医疗技术的提升和成熟的医疗体系,而不仅仅是某一方面疾病的治疗,尽管某一方面的技术确实有助于提升人均寿命,但是提升的是个体,不是群体。从更广的层面上来看,提升所有人的寿命,需要靠医疗技术的各个方面都突破现有的层次。
长命百岁已经不远了,只不过与心脏疾病这一单一疾病的治疗关系并不十分密切,心脏3D打印技术首要瞄准的目标还是具有心脏疾患需要用到诸如移植等治疗方式的人群,现在器官捐献跟不上患者增长,有很多患者因为没有捐献来源最终被拖死,美国有个小伙因为没有心脏来源,不得不在心脏上装了一个泵,体外连接这电子设备,随身备着两块电池防备断电的情况,对他来说,这种方式只是延长寿命,目的仍是等待捐献来源。
到此,以上就是小编对于干细胞3d打印技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于干细胞3d打印技术的3点解答对大家有用。