種牙，3D打印一次成型

本報訊（記者 童曙泉）種植牙前，先3D打印一顆與牙槽嚴(yán)絲合縫的牙模型；骨損傷手術(shù)前，先3D打印一個1：1的骨骼模型；利用活的細(xì)胞進(jìn)行納米級的3D打印，可以制造出心臟瓣膜、皮膚、耳朵……

　　在市科委新材料發(fā)展中心日前組織召開的北京生物三維（3D）打印前沿技術(shù)研討暨成果對接會上，來自清華大學(xué)、北醫(yī)三院等單位的生物制造技術(shù)專家，描述了“生物3D打印”智能制造的技術(shù)進(jìn)展和廣泛應(yīng)用前景。依賴生物領(lǐng)域的3D打印技術(shù)，“制造業(yè)”將重回北京經(jīng)濟版圖，以“智能制造”的形式成為新的經(jīng)濟增長點。

　　北大口腔醫(yī)院主任醫(yī)師唐志輝告訴記者，他們已經(jīng)開始動物實驗，用生物3D打印技術(shù)完成補種牙等口腔修復(fù)。對補種牙的人來說，這意味著可以獲得一顆和之前幾乎一模一樣的牙齒。

　　傳統(tǒng)補種牙手術(shù)前，需要先等上幾個月，等患者牙槽骨傷口愈合，然后在牙槽骨上打一顆固定假牙用的“螺紋釘”，再過幾個月才能在這個“螺紋釘”上安裝假牙。整個過程患者至少需要跑三四趟醫(yī)院，花費大約半年時間。如果需要填補修復(fù)牙槽骨，耗時會更長。

　　應(yīng)用新的生物3D打印技術(shù)，患者如需要補種植牙，只需要在醫(yī)院的口腔門診拍攝X光片，3D數(shù)據(jù)可以同步傳送到郊區(qū)的某個工廠，3D打印設(shè)備立刻就能用骨質(zhì)材料進(jìn)行打印，牙冠部分和原來一樣，并與兩邊牙齒緊密結(jié)合。即使加上中間的運輸?shù)冗^程，患者也可以在幾天內(nèi)就種上新牙。

　　“更重要的是，3D打印的牙齒有自己的牙根，與牙窩嚴(yán)絲合縫，無需額外填補骨材料。”唐志輝介紹，也無需制備植牙孔固定，幾乎沒有新的創(chuàng)傷，患者會覺得重新“長”出一顆自己的牙。新的技術(shù)使手術(shù)更簡單，種一顆牙的費用也有望從目前的1.5萬元左右下降到5000元。

　　唐志輝透露，待國家有關(guān)部門批準(zhǔn)后，這一技術(shù)將在人體上試用。半年內(nèi)有望在小范圍內(nèi)試用，批量生產(chǎn)和應(yīng)用大約還需要至少一年多時間。（下轉(zhuǎn)第二版）

　　（上接第一版）這一生物3D打印技術(shù)可不光用在種植牙上，也可以用于制作個性化的人工膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)等。比3D打印牙齒更高級的，還有清華大學(xué)孫偉團(tuán)隊在國內(nèi)率先實現(xiàn)的單個細(xì)胞生物3D打印，通過細(xì)胞組裝，模仿天然組織和器官的結(jié)構(gòu)。這樣的活細(xì)胞3D打印，需要將打印噴頭控制在納米（十億分之一米）級，通過細(xì)胞直接裝配組織器官，或是在計算機控制下將干細(xì)胞等與基質(zhì)材料、生長因子等一起構(gòu)成微滴單元，裝配成三維結(jié)構(gòu)后，在實驗室最終培養(yǎng)成所需的皮膚、心臟瓣膜等組織和器官。目前，這個團(tuán)隊已經(jīng)成功制成兔橈骨、人工耳朵等產(chǎn)品。活性大段人工骨的3D打印技術(shù)，已經(jīng)開始申報臨床實驗批號。

　　新材料發(fā)展中心主任肖瀾告訴記者，目前北京的生物3D打印技術(shù)剛剛起步，研發(fā)與應(yīng)用相對脫節(jié)，制約了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。“希望通過搭建產(chǎn)、學(xué)、研、用的互動橋梁，促進(jìn)各方緊密合作，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。”據(jù)他估計，未來幾年，這一產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到數(shù)百億元。

　　據(jù)了解，3D打印已列為美國重振制造業(yè)的三大支柱之一，美國政府不但建立了相應(yīng)的國家創(chuàng)新研究所，還計劃首期投入5億美元用于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。作為制造業(yè)迅速發(fā)展的一項新興技術(shù)，以3D打印為代表的智能制造被譽為“第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一”。大規(guī)模生產(chǎn)后，由于智能制造完全可用相對低廉的成本完成個性化生產(chǎn)，對現(xiàn)有制造業(yè)將形成極大沖擊。

(來源:北京日報)