3d打印机怎么移植看这里!剖析“3D生物打印”

近年来，“3D打印”一词出现在多种媒体上，3D打印技术首次出现时，人们对它的期待更多地是在工业生产领域。

而现在，随着技术的不断突破，它开始彰显出更高的利用价值——在生物医疗领域大显神通。 在最近举行的全国双创周上，一台四川成都高新区推荐参展的蓝光英诺3D生物血管打印机引发关注。

3D生物血管打印机可以打印出血管独有的中空结构和多层不同种类细胞，这在全球也是首创。“构建任何器官，必不可少的元素便是给器官输送养分的血管，配合蓝光英诺的‘生物砖’技术，依靠云平台的数据模型支撑，我们借助3D生物血管打印机成功地 实现了血管再生。这是构建一切人造生物活性器官的基础，蓝光英诺在实现器官再造的路上迈出了坚实一步。”

普通打印与3D打印

小编就来科普一下生物打印机的知识，在了解3D生物打印之前先来了解一下，3D打印

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印与3D生物打印

3D生物打印的核心技术是生物砖（Biosynsphere），生物砖并不是砖块，也非方方正正之形，即是一种新型的精准的具有仿生功能的干细胞培养体系。它是以含种子细胞（干细胞、 已分化细胞等）、生长因子和营养成分等组成的“生物墨汁”，结合其他材料层层打印出具有生物活性的产品，再经培育处理，形成有生理功能的组织结构。“它有一个壳，这个壳不是简单的鸡蛋壳，而是有功能，可生物降解、具有力学强度和抗机械损伤能力。而里面是细胞生长因子和成千上万种的营养成分。“3D生物打印，截然不同于工业3D打印，两者根本性的区别在于活性。即3D生物打印是打印出含有细胞成分并具有生物学活性的产品。

3D打印的心脏可用来移植

3D打印出的产品

3D打印机

3D生物打印机的过程

3D生物打印的研究意义

国务院发布的《中国制造2025》也明确指出，实现生物3D打印，诱导多能干细胞等新技术的突破和应用。

以药物研发为例，以往的体外细胞研究是基于二维空间的平面实验，但人体环境是三维空间，二维空间的平面实验得到的结果很难真实反应人体真实情况，由此带来治病机制和药物研究的结果最终难以用于临床。同时在药物运用到人体前，还需要先在动物身上进行试验，也有部分对动物有效的药物可能对人体无效而最终不能用于临床，还有些病毒因只在人体传播，动物不具有实验性，没有合适的动物检测模型，而限制了药物的开发范畴。借助3D生物打印和生物砖，直接取自人体干细胞，其生理和病理状态以及对药物的反应都最接近于人体，远远优于现有的二维细胞培养和动物实验。因此对新药研发、药敏筛查、药物毒性和安全性检测等诸多方面都可能优于现有的研究和检测系统，其结果也更加仿生、精准、安全、有效。”

3D生物打印的概念提出：3D生物打印的最终目的是为了解决移植器官来源有限的问题，因为在现有的医疗手段中，一个器官的获取要以另一个人器官的失去为前提，而主动或被动失去的器官数量又远远少于需要的器官。例如，中国每年需要肝脏移植的终末期肝病患者有一百万左右，其中只有三到四千人接受了移植手术；而每年需要透析的十二万例病人中只有二十分之一可以找到肾源。因此，研究者们开发了很多替代方案，如使用动物来源的器官或人工制造的器官等。3D生物打印机的出现，有可能解决这方面的问题，从而延续病人的生命，提高他们的生活质量。

“3D生物打印血管的突破性意义在于，我们利用干细胞为核心的3D生物打印技术体系已经完备。其中包括医疗影像云平台、生物墨汁、3D生物打印机和打印后处理系统四大核心技术体系。”有了这套技术体系，器官再造在未来成为可能。

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