3D打印機打印出人體器官,正在被中國人一步步變成現實。記者昨日追訪,國內某媒體官方微博所稱華中科技大學教授已經打印出首個活性人體腎臟,實為杭州電子科技大學徐銘恩團隊的研究成果。專家認為,打印可移植的人體器官可能還要等上15年。
19日,國內某媒體官方微博說:“最近,華中科技大學教授徐明根已經使用一臺3D打印機成功打印出首個活性人體腎臟。”
昨晚,這條微博被轉發、評論470多次。“很想了解用的是什么打印材料”、“太瘋狂了”,多名網友對這一信息感到驚奇。
記者昨日追訪,華中科技大學并無名叫“徐明根”的教授,近期也無打印出活性人體腎臟的科技成果。
華中科大介紹,打印出活性人體腎臟的,可能說的是杭州電子科技大學教授徐銘恩。
記者昨日聯系上徐銘恩,確認了此事。36歲的徐銘恩從2000年開始從事生物醫學工程研究,一直主攻生物3D打印技術。
據分析,張冠李戴的背后,可能系編譯外媒報道時出錯,而華中科大又正好有教授從事3D打印技術研發。
打印耳朵或鼻子只需1小時
徐銘恩團隊所用的打印機系自主研發的生物材料3D打印機,名為“Regenovo”,看上去只有縫紉機大小,重50公斤。但它“干活”非常迅速,打印一個比例稍小的耳朵或鼻子只需半小時至1小時,打印一張手心大小的人類臉部面具只需4小時,耗費的水凝膠材料也不過50毫升。
8月6日,來自浙江大學、解放軍第一一七醫院的多名教授鑒定認為,這臺生物材料3D打印機具有打印生物材料種類多、對細胞損傷率低、打印精度較高、操作方便等特點,在生物材料兼容性、細胞打印特性等參數上處于同類產品的國際領先水平。
該打印機的打印原理是,通過掃描以計算機三維設計模型為基礎的成像“圖紙”,利用軟件分層離散和數控成形的方法,用活細胞與水凝膠來搭建器官,再進行細胞培養,誘導形成具有功能的組織和器官。最后,完成任務的水凝膠會降解。“以打印活性腎臟模型為例,看上去像擠奶油一樣,水凝膠從噴頭噴出后,會一層層疊加出器官組織的形狀”。
打印可移植的器官或要再等15年
通過這臺打印機,徐銘恩團隊以水凝膠和人體活細胞作為材料,已經成功打印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元、腎臟單元、血管……甚至人臉。
昨日,徐銘恩在接受記者采訪時介紹說:“肝臟單元具備和人體肝臟同樣的功能,細胞存活率達90%,最長存活時間為4個月。”
該團隊目前正致力延長肝臟單元的壽命。徐銘恩說:“只要能讓人工肝臟存活幾天,就能給自身肝受損的患者提供一個肝臟修復的時間。這種方法特別適用于搶救危重患者,包括前段時間因禽流感肝受損的患者。”
據國家衛計委統計,我國每年約有30萬名器官移植等待者,但僅有1萬人能獲得合適的器官供體。
徐銘恩認為,最終實現3D打印活體肝、腎等器官的移植,還需要15至20年。“主要是打印精度還不夠,生物3D打印出的細胞比正常細胞要粗糙5倍。而且,可供3D打印的細胞種類仍不多”。
昨日,同濟醫院器官移植研究所所長陳知水教授認為,目前生物3D打印出的是肝臟單元、腎臟單元,這只是肝臟、腎臟結構的一部分。“隨著技術進步,十幾年后,打印出真正的人體器官還是有希望的”。
國內高校3D打印技術分布地圖
中國3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍預測,我國3D打印市場將在3年內從目前的約10億元增長到100億元。3D打印技術的深層意義在于,它將有可能改變傳統工業格局和大規模生產方式的理念。國內從事3D打印技術研發的幾所高校在方向上分別有所側重。
●北京:清華大學
該校機械工程系是國內在金屬機械鍛壓以及材料成形方面科研實力較強的單位,早期由顏永年教授帶領的團隊在金屬快速成形上取得諸多成就。
●北京:北京航空航天大學
今年1月,該校教授王華明領銜完成的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”,獲得國家科技發明一等獎。而此技術正是我們所說的3D打印技術的一種。
●武漢:華中科技大學
該校史玉升教授團隊開發出全球最大的3D打印機。這種3D打印機主要打印工業制品,包括各種加工零件、裝備材料等。長寬尺寸小于1.2米的零件,都可用這臺機器打印出來。其好處是,既能降低設計與制造的復雜度,又能大幅縮短鑄件的生產周期。目前,該校正牽頭擬建全國首個3D打印工業園,集3D打印設備制造、材料制造、產品加工服務于一體,推動3D打印規模化生產。
●杭州:杭州電子科技大學
該校徐銘恩教授團隊研發出國內首臺生物3D打印機,能夠直接打印出人體活細胞。以這些細胞為基礎,打印機還可打印諸如骨骼修復器件、人工器官等生物材料。
●廣州:華南理工大學
該校楊永強教授團隊從2001年左右開始研究3D打印技術,目前主要研發方向是牙齒、假肢、金屬部件等。2004年,該團隊與國內企業合作研發了國內第一臺選區激光熔化快速制造設備“DiMetal-240”。
●西安:西安交通大學
該校機械制造系統工程國家重點實驗室是我國最早研發3D打印技術的單位之一。其研發的“活體骨骼3D打印”使多孔生物學固定表面制造的瓶頸迎刃而解,已經成為世界生物制造研究的新方向。
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