浦項科技大學(xué)科學(xué)家用3D打印重建骨組織

        在韓國,，浦項科技大學(xué)（POSTECH）的一隊科學(xué)家正在探索3D生物打印在正規(guī)臨床上應(yīng)用的可能性。這只研究團(tuán)隊是韓國科學(xué)家,、大學(xué)和企業(yè)共同合作組成的,。 POSTECH機(jī)械工程系教授Dong-Woo Cho、韓國天主教大學(xué)整形科Jong Won Rhie教授和生物制造公司T&R Biofab的Won-Soo Yun領(lǐng)導(dǎo)了這個團(tuán)隊,。

        據(jù)他們的研究生Jin Woo Jung介紹,，POSTECH的實驗室研究3D打印在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)很長時間了。他們的研究重點是組織再生,，他們目前正考察這項技術(shù)的實用性和市場競爭力,。

        在過去的幾年里,，他們使用可3D打印的、經(jīng)FDA批準(zhǔn)的可生物降解聚合物Poly（ε-己內(nèi)酯）或PCL取得了一些驚人的成果,。這種醫(yī)用線材可作為骨支架用于骨折等骨相關(guān)醫(yī)學(xué)病例,。

        這種材料在人體中不僅能在1—2年內(nèi)完全降解，很少會引起免疫反應(yīng),，與此同時它還能刺激骨再生,。幾個獨立的研究證實，PCL能夠用于軟,、硬組織或器官的再生,，之后其支架會被吸收到體內(nèi)，研究人員稱,，“植入物將被周圍再生的骨組織所取代,。”

        幾年前,，研究團(tuán)隊已經(jīng)嘗試將生物打印技術(shù)用于治療一位由于腫瘤切除而導(dǎo)致面部出現(xiàn)非對稱現(xiàn)象的患者,。他的創(chuàng)傷位于右顴骨區(qū)域,，正因如此,，導(dǎo)致他的眼睛不在同一水平線上。對于這種類型的畸形,，通常會取下一片肋骨并植入用于校正眼睛的位置,，但這種方法還需要醫(yī)生再做一次取肋骨的手術(shù)。

        此外,，外科醫(yī)生的技術(shù)水平對于操作的結(jié)果是至關(guān)重要的,。因此團(tuán)隊決定使用3D打印技術(shù)設(shè)計一個用PCL制成的植入物�,！笆紫�,，我們在FusionTech公司的技術(shù)支持下設(shè)計出了植入物的3D模型：為面部正常一側(cè)（左側(cè)）進(jìn)行鏡像，以生成需要矯正部分的骨骼結(jié)構(gòu)（右側(cè)眼窩處）,�,！�

        設(shè)計好的3D模型，用3D打印系統(tǒng)打印出來,。 最后,，植入物被成功植入到患者的臉上，幾乎沒有副作用,。矯正手術(shù)后,，患者的左眼與右眼重新恢復(fù)到同一直線上，幾天后即可回到正常人的生活,。

        3D打印技術(shù)不僅可以用可降解材料生成醫(yī)療植入物,，它還能夠有效降低手術(shù)的復(fù)雜度,，比如一臺需要8個小時完成的手術(shù)可以大幅降至2個小時完成。
       
        2013年底,，POSTECH團(tuán)隊為一位天生沒有鼻子或呼吸道的蒙古男孩3D打印并成功植入了一個鼻子,。當(dāng)時6歲的Nergui Baramsai已經(jīng)經(jīng)歷了8個月的研究和外科手術(shù)來治療自己的病情。這是一個非常罕見的先天畸形,。天生沒有鼻子的嬰兒往往無法正常呼吸,，大多數(shù)12個月內(nèi)就會死亡。

        據(jù)了解,，首爾圣母醫(yī)院（CMC）決定為這位孩子提供所有因治療,、手術(shù)和住院而產(chǎn)生的醫(yī)療費用。他們還組織了一個由耳鼻喉科,、小兒科,、神經(jīng)外科、眼科,、口腔科等�,？漆t(yī)生，包括POSTECH團(tuán)隊,，組成的醫(yī)療團(tuán)隊,，來治療孩子。

        由于他的身體狀況和一些不可預(yù)見的嚴(yán)重并發(fā)癥,，Nergui的治愈過程是漫長而艱巨的,，涉及多個手術(shù)。醫(yī)療團(tuán)隊為其用3D打印技術(shù)制造并植入了鼻子,、鼻孔,、鼻梁和呼吸通道，之后又經(jīng)過了很長時間的修復(fù)鞏固,，所有這些手術(shù)都取得了成功,。

        總之，該技術(shù)能夠有效地3D打印骨骼再生支架,，開發(fā)團(tuán)隊還在尋找這種材料的其它應(yīng)用,，比如為其它任何組織或器官打印再生支架。Jin Woo Jung告訴記者,，他們已經(jīng)在動物樣本身上獲得了成功,，并正在進(jìn)行進(jìn)一步的測試。

生物医疗是3d打印的最佳场所