? ? ? ? ?3D Discovery 3D生物打印機(jī)為臨床診斷、藥物發(fā)現(xiàn)、藥物毒性和復(fù)雜人類疾病的體外模型創(chuàng)建復(fù)雜組織器官模型自動化組織體外實(shí)驗(yàn)得力設(shè)備。可“按需打印”所需的細(xì)胞、組織、器官等機(jī)器設(shè)備。?
3D打印起源于20 世紀(jì)80 年代,近年來發(fā)展迅猛,被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一”。生物3D打印是3D打印的一個分支,目前正在國內(nèi)外掀起新一輪研究熱潮。本視頻對生物3D打印作一個簡要介紹。
一、什么是生物3D打印
生物3D打印是基于“增材制造”的原理,以特制生物“打印機(jī)”為手段,以加工活性材料包括細(xì)胞、生長因子、生物材料等為主要內(nèi)容,以重建人體組織和器官為目標(biāo)的跨學(xué)科跨領(lǐng)域的新型再生醫(yī)學(xué)工程技術(shù)。它代表了目前3D打印技術(shù)的最高水平之一。
二、生物3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程
從1995 年出現(xiàn)以來,生物3D打印技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個層次。第一層次:打印出的產(chǎn)品不進(jìn)入人體,主要包括一些體外使用的醫(yī)學(xué)模型、醫(yī)療器械,對使用的材料沒有生物相容性的要求;第二層次:使用的材料具有良好的生物相容性但是不能被降解,產(chǎn)品植入人體后成為永久性植入物;第三層次:使用的材料具有良好的生物相容性,而且能被降解。產(chǎn)品植入人體后,可以與人體組織發(fā)生相互關(guān)系,促進(jìn)組織的再生;第四層次:使用活細(xì)胞、蛋
白及其他細(xì)胞外基質(zhì)作為材料,打印出具有生物活性的產(chǎn)品,最終目標(biāo)是制造出組織、器官。這是生物3D打印的最高層次。在現(xiàn)階段,第一到第三層次的技術(shù)發(fā)展已比較成熟,已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用層面。第一層次的應(yīng)用有神經(jīng)外科及脊柱外科的個性化手術(shù)模型、假肢等。第二層次的應(yīng)用有個體化的永久植入物,如假耳移植物、下頜骨移植物等。2014 年北醫(yī)三院通過3D技術(shù)打印出的椎體移植物,也屬于這一類。第三層次采用可降解的生物相容性材料,制作出仿生的組織工程支架。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用低溫沉積成形技術(shù),制造出具有分級孔隙結(jié)構(gòu)的骨支架,最多可以做到4 級孔隙,有利于各種細(xì)胞的生長進(jìn)入,處于世界**水平。
第四層次也被稱為“細(xì)胞打印”或“器官打印”,是現(xiàn)代意義的生物3D打印,相比較而言前三個層次可以被稱為“快速成型”。
regenHU 3D Discovery的應(yīng)用范圍:
1. 細(xì)胞組織再生
2. 藥物開發(fā)
3. 藥物發(fā)現(xiàn)(3D 藥物和藥物篩選)
4. 藥物毒性分析
5. 組織工程堅(jiān)實(shí)的支架
6. 體外組織檢查分析
7. 復(fù)雜人類疾病體外分析模型
8. 臨床診斷體外組織自動化檢測
9. 模塊化組織裝配
10. 硬組織工程骨模型
11. 皮膚模型(軟組織工程)
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