讓外科醫(yī)生可以“畫出”植入物的3D打印生物筆

澳洲臥龍崗大學的研發(fā)人員開發(fā)出一款神奇的手持式“生物筆”（BioPen），它能夠讓外科醫(yī)生在給病人做手術的時候用這只“筆”在患處設計和“畫出”定制化的具有生物活性的植入物來修復受損或生病的骨質材料，從而加速功能性骨組織和軟骨組織的再生和修復。

生物筆3D打印

這款生物筆（BioPen）的工作原理和3D打印筆其實非常像，而且這款生物筆的原型本身也正是用臥龍崗大學實驗室里的一臺3D打印機打印完成的。它能擠出帶有生物活性的細胞凝膠（細胞和生長因子）到受損或生病的區(qū)域表面。這種生物凝膠包含有一種生物聚合物，比如海藻酸鹽，一種海藻提取物，外面再包裹上一種膠狀材料。這種雙層的膠體在筆的噴頭處被擠出到骨骼表面，而外科醫(yī)生就可以這樣將生物墨水“畫”到受損的骨骼區(qū)域了。生物筆上還裝載有一種低功率的紫外光源，它能在擠出后固化生物墨水，并在傷處層層“描畫”3D細胞構架的時候起到保護包裹在內的活體細胞的作用。

生物筆3D打印


另外，只要細胞和生長因子混合正確，醫(yī)生甚至能夠在患者傷處畫出最終能夠長成具有功能的神經或肌肉組織的替代組織。而含有活體細胞的生物材料還能被一層聚合物包裹起來，從而加強其在手術區(qū)域的結構強度。它還可以和其他藥物混合來幫助重生和恢復。

這只生物筆本周被移交給了墨爾本St Vincent醫(yī)院的研究人員，他們將用它來優(yōu)化細胞材料，為臨床試驗做準備。比如說在3D打印的細胞支架上用干細胞培育出新的膝關節(jié)軟骨來治療癌癥、骨關節(jié)炎和外傷性損傷等。



墨爾本St Vincent醫(yī)院骨科主任，Peter Choong教授和墨爾本大學外科學的爵士Hugh Devine教授評論說：“這種治療可能很適合修復急性骨損傷和軟骨損傷，比如運動或車禍受傷。 Wallace教授的研究組將干細胞科學和聚合化學結合到一起，幫助外科醫(yī)生們能夠為重建骨骼和關節(jié)缺損而實時設計個性化的解決方案�！薄斑�有，3D打印的先進性正在讓進一步的（醫(yī)療）硬件創(chuàng)新能夠更快的進行�！眮碜苑狡�3

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