作者:劳拉·克拉克(简介将很快添加!)
快上来,伙计们!这不是纸上的月亮。上个月,3DBio Therapeutics成功地创建了世界上第一个3d打印耳朵.这项由联邦政府监管的研究代表了增材制造技术在重建手术中日益重要的作用。根据大观研究,到2030年,整个生物打印市场将增长9.9%.
3D打印在医学中的变化状态
目前,3D打印市场已经在人工附着在身体上的塑料和轻质金属外部义肢上取得了成功。也有一些进步大规模生产医疗设备而且超现实的医学模型但迄今为止,fda还没有批准将生物打印材料植入人体的研究。
活体组织移植已经到来,但还有很多工作要做
3DBio Therapeutics目前是唯一一家用定制工程的3d生物打印活体植入物解决医疗挑战的再生医学公司。他们最近的临床试验为11名患有先天性审美缺陷的患者提供了活组织耳植入小耳症.
试验成功的影响是什么?每年在美国出生的大约1500名婴儿患有小耳畸形或一种类似的情况,即整个外耳缺失。目前的手术是高度侵入性的,切除病人的一部分肋骨,从骨头上挖出一只耳朵,而这种新的手术可以在几个小时内完成。
这是重建手术领域的一个令人兴奋的进步,它将改变人们的生活,但请记住,对抗组织排斥反应将是试验成功的关键。评估对生物材料的免疫反应用于3d打印器官是应对患者潜在并发症的关键。
从印刷到移植:他们是如何做到的
这一过程的独特之处在于该公司称之为3d打印材料bio-ink.这种材料促进组织再生,并显著降低患者身体排斥植入物的几率。
1.病人接受活检
这个过程从外科医生开始收获半克样品病人畸形的耳朵软骨细胞。然后,为了创建一个精确的耳朵原型,外科医生将患者健康耳朵的扫描样本连同样本一起运送到位于皇后区长岛市的3DBio大楼。
2.在人工环境中培养细胞
在该公司的设施中,使用3DBio的专有方法从样本中分离出患者的软骨细胞用混合的营养物质创造出数十亿个细胞.这些细胞不断繁殖,直到有足够的材料制成胶原蛋白生物墨水,这种墨水用于打印植入耳。
3.患者的细胞与“生物墨水”混合
目前,向生物墨水中添加细胞的确切成分和过程是专有的。但是3DBio的首席科学官Nathaniel Bachrach描述混合生物油墨比如,“巧克力片混合在饼干面团冰淇淋里。”巴克拉奇博士,这画面真吸引人!
4.耳植入物与健康耳朵相匹配
在不到十分钟的时间里,最终的耳植入产品AuriNovo™完成。这一过程包括用注射器将生物墨水注入带有专用喷嘴的3D生物打印机,从而将患者的耳朵精确复制到模型植入物或Overshell中。
最重要的是,植入物包含了患者细胞的精确副本,这将降低身体排斥植入物的几率。
5.病人接受重建手术
在手术期间,3DBio描述外科医生放置Overshell在患者的有机组织周围,将外部元件缝合在一起,并在皮肤下植入AuriNovo™产品。
那么生物打印的下一步是什么?
迄今为止的试验结果证明了生物墨水在体内是安全的,其化学性质有助于保持所有植入材料的无菌性。
西奈山医学院脊柱工程实验室的负责人James Iatridis说,这项研究的成功将使研究人员能够“评估活人的生物相容性,以及形状匹配和形状保留”——而不仅仅是在小耳畸形患者中的应用。
然而,卡内基梅隆大学的范伯格博士很快提醒我们器官生物打印将是一个漫长得多的旅程.他说:“仅仅从耳朵到椎间盘是一个相当大的跳跃,但如果你有耳朵,它会更现实。”