2013年7月9日 星期二

[副編輯]3D列印與醫療-無生物與有生物的應用

以下兩個例子為3D列印在醫療上的應用。其實目前,還是很多人沒聽過”3D列印這個名詞,即便聽過,應用在醫療上的方式有什麼呢?以下的兩個例子,兩者都是醫療相關,但是,不同的是,其一是研究骨骼形狀替代石膏,印出無生物的尼龍手套固定患部,這我們還能想像。但第二,印表機怎麼可能印得出生物組織體?以下來看看。
第一、不用打石膏.3D 打印為受傷部分提供保護



此項發明是紐西蘭維多利亞大學的應屆畢業生Jake Evill 在一次江湖大風暴中不幸骨折。隨後的幾個月裡則打起石膏固定患部,後來覺得石膏實在笨重而且不能透氣。由於受此痛苦的的Jake Evill,由此出發點構思如何利用3D列印技術幫助和他一樣的人緩解痛苦,於是開發局部創傷支援系統也就是cortex cast取代石膏。

Cortex cast通過 3D 列印技術,透依據上圖步驟X光掃描人體骨骼,3D掃描成模型,以蜂窩結構形成最佳的強度,列印出輕巧手套。列印材料暫時選用尼龍塑膠,由此制得的成品厚度僅 3 毫米,重量不足 500g。可輕鬆穿戴在手臂上以固定骨折部位,具有羽量級、易洗、通風、可回收利用的特點,另外它也有時尚感。

目前 Cortex cast 仍處於概念階段,真正實際應用還有漫長後續研發工作。



第二個例子,只是3D列印應用於醫療上的一個發展。雖然不是直接印出器官提供人體移植,但是對於治療肝臟已經算是一大躍進。

美國一家生技公司Organovo3D列印出功能正常的肝臟組織成功存活了5天;壽命比2D版本還長了2倍以上。雖然此肝臟組織對於能夠真正移植肝臟的發展還很久,但是這樣的模型,至少已經能夠治療肝病引起關鍵作用,成功模仿了真正肝臟的關鍵運作過程,而且這個3D列印肝臟也能夠製造出某些具有解毒功能的酵素。
執行長墨菲(Keith Murphy)說:「我們相信這些模型在藥物發現和發展方面的效能,會優於動物細胞和目前的人體細胞模型。」
3D列印版本更貼近真肝臟
肝細胞一般可用於藥物測試,但2D模型的肝臟組織並不像真正的肝臟,缺少許多功能以及複雜的細胞網路,因此,如果有更好的模型便可加速研究成果。

同時,技術也是關鍵,細胞可以個別滴上培養皿形成蜂巢的圖案,這也意味著肝細胞以及其他細胞的比例是可以被控制的。
以下是3D肝臟列印方式。
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