3D打印器官已成現(xiàn)實(shí),，為何醫(yī)院都不敢給病人用,？

試想一下,，你身上的某個(gè)器官或者組織出現(xiàn)了狀況,，你正擔(dān)心能否找到稀缺的捐獻(xiàn)器官，這時(shí)候,，醫(yī)院用3D打印機(jī)列印出了一個(gè)全新的器官移植到你體內(nèi)，就像換掉一個(gè)機(jī)器上的老舊零件一樣簡單…

隨著科技的發(fā)展,，很多以前天馬行空般出現(xiàn)在科幻電影中的場景,，已不再是天方夜譚，比如3D打印機(jī)的出現(xiàn)，就讓器官再造成為可能,。

近年來,，3D生物打印技術(shù)在國內(nèi)外獲得飛速發(fā)展，運(yùn)用3D打印技術(shù)打印出來的手術(shù)模型已經(jīng)開始在一些醫(yī)院廣泛運(yùn)用,。而用3D生物打印機(jī)打印出可與人體兼容的體內(nèi)植入物,，甚至用細(xì)胞作為“墨汁”打印出器官的技術(shù)也不斷取得突破。

2016年年底,，廣州婦兒醫(yī)療中心就接到過一名“皮埃爾羅賓綜合征”患者,，這是一種先天頜骨畸形導(dǎo)致的罕見疾病，孩子往往很難喂養(yǎng),，嚴(yán)重的可致人死亡,，所以手術(shù)迫在眉睫。

做這種手術(shù)需要切開病人骨頭,，然后把它拉伸,，讓其回到正常的位置，在哪里切開（截骨的位置）,，需要拉到什么程度（角度和距離）都有精確的要求,，可謂“差之毫厘，謬以千里”,。于是,，醫(yī)生果斷利用3D打印的患者頜骨模型進(jìn)行了提前演練，從而有效提高了手術(shù)的效率和精度,，最終實(shí)現(xiàn)了較好的結(jié)果,。

研究表明，3D生物打印的應(yīng)用主要有三個(gè)階段：體外手術(shù)模型,、打印可用于植入人體的類器官和組織以及利用細(xì)胞打印出活性器官和組織,。前兩個(gè)階段目前都已實(shí)現(xiàn)，也是應(yīng)用最多的階段,，而利用細(xì)胞列印出活性器官和組織目前是難度最大的,。

為什么要這樣說呢？因?yàn)?D打印活體器官是最具挑戰(zhàn)意義的,，從技術(shù)層面來講,，至少需要克服三個(gè)挑戰(zhàn)：

1、需要解決打印過程中細(xì)胞能否存活,、能否發(fā)育,、能否變異甚至腫瘤化的問題。
2,、3D生物打印機(jī)必須滿足生物仿生對制造精度,、準(zhǔn)確性的極高要求,。
3、組織及器官是由多材料及多細(xì)胞組成的非均質(zhì)體系,，對制造學(xué)要求也極高,。

目前，科研人員正在加緊攻克技術(shù)難題,。捷諾飛生物科技有限公司董事長和杭州電子科技大學(xué)的徐銘恩團(tuán)隊(duì)已經(jīng)自主研發(fā)出了一臺生物3D打印機(jī)Regenovo,，并且成功利用其打印出了較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元,。打印的細(xì)胞存活率高達(dá)90%以上,，存活時(shí)間超過4個(gè)月。

2016年年底,，四川大學(xué)華西醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)還利用取自恒河猴自體的脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞制備成3D生物打印墨汁,，應(yīng)用自主研發(fā)的3D生物血管打印設(shè)備構(gòu)建出具有生物活性的人工血管，并將其置換恒河猴體內(nèi)一段腹主動(dòng)脈,，實(shí)現(xiàn)血管再生,。

在國外，3D生物打印研究重鎮(zhèn)美國韋克福雷斯特大學(xué)團(tuán)隊(duì)曾在2006年成功利用細(xì)胞擴(kuò)增技術(shù)在體外培植膀胱,。2016年2月,，該大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用新開發(fā)的3D生物打印系統(tǒng)打印出人造耳朵、骨頭和肌肉組織,，移植到動(dòng)物身上后都能保持活性,。

而徐韜的團(tuán)隊(duì)，也用心肌細(xì)胞和生物材料模擬打印了動(dòng)物心臟,，發(fā)現(xiàn)打印出的心臟還能有節(jié)奏地跳動(dòng),，提示其具備一定的功能；將羊水中提取出來的干細(xì)胞進(jìn)行3D打印,，并加入骨系分化因子，獲得了活性骨組織,。

雖然如此,，實(shí)驗(yàn)室成功不等于產(chǎn)業(yè)化成功。醫(yī)療產(chǎn)品不像其他東西,，必須得保證安全性,、有效性，還需要大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。據(jù)估算,，一個(gè)不含細(xì)胞的用于組織修復(fù)的3D打印產(chǎn)品從研發(fā)到上市，大致需要5年到6年時(shí)間,。

3D打印器官面臨的另一個(gè)重要難題是,，它們目前大多都是通過“細(xì)胞+粘合劑”的方式打印的,，而這種方式無法令細(xì)胞長時(shí)間粘在一起。所以,，它們能否在人體內(nèi)順利發(fā)揮功效還有待考察,。而血管和器官組織相比，體積細(xì)微且長,，呈中空狀,，還需要承擔(dān)運(yùn)輸營養(yǎng)及血液的重任，打印難度更是加大了不少,。

目前,，國內(nèi)外3D打印出的類組織，只是組織結(jié)構(gòu)相似,，不具備組織的功能,，因?yàn)榧词故强雌饋砗唵蔚慕M織，人工再造也面臨著巨大挑戰(zhàn),。就拿皮膚來說,，看起來薄薄的一層，但其功能很多,，除了保護(hù)身體功能之外,，還有感覺、調(diào)溫,、出汗等功能,，如果打印出來的皮膚不具備這些功能也是不行的。

總體來看,，3D打印的器官安全與否是最需要考慮的問題,，試想，不經(jīng)過國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）批準(zhǔn)的3D打印器官組織,，就算被成功打印出來,，又有哪家醫(yī)院敢用呢？

延伸閱讀：《3D打印器官將終結(jié)動(dòng)物活體實(shí)驗(yàn),？》

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來源：百家號