3d打印重塑医学

1984年3d打印技术的诞生为制造业带来了一个新时代的希望。虽然它才刚刚开始起飞，但我们已经可以用这项技术做很多事情了。从建筑螺丝刀到椅子再到汽车，可能性是无限的。然而，更重要的是3d打印技术对医学的影响。在过去的几年里，生物医学工程师和医生都意识到3d打印可以使手术、骨骼置换、器官移植和其他程序更容易、更有效。

器官移植涉及三个主要步骤:器官分布系统、手术和术后恢复(6)。

器官分配系统相当复杂，因为在数十万个器官中找到与患者完全匹配的器官是一项艰巨的任务。在麻醉患者后，移植团队采取的第一步是向患者的血液中注射抗凝血剂。根据医生想要移植的器官，他们会将一个临时的“器官机器”连接到病人的身体上，在手术中执行器官的功能。一旦血液完全从被替换的器官流出，他们最终就可以通过手术切除器官/身体的其他部分。一旦新器官植入，医生就能将必要的血管/部位缝合到身体上，完成移植手术。

但如果我们的身体排斥器官会发生什么呢?我们的身体会产生特定的抗体和蛋白质，目的是摧毁体内的异物，这很容易阻止移植手术的长期完成。在现代，医生使用免疫抑制药物，抑制免疫系统对几种不同种类的异物的反应，无论这些异物是好是坏。使用这些药物的缺点是，患者更容易患上许多其他类型的疾病。

虽然手术本身似乎是整个过程中最重要的一步，但及时将器官送到那里是实现这一切的先决条件。这就是3d打印的用武之地。与过去相比，CAT(或CT)扫描可以向医生揭示更多的信息。

目前的想象技术与3d打印机相结合，指导医生在哪里切割和放置移植材料，“精确地”定位和识别要移除的区域，并根据医生选择的材料为每个患者构建特定的植入物。完成的器官或其他身体部位完全适合患者的身体，随时可以替换病变组织。有了专门的3d打印机，医生可以在进行紧急手术的同时构建必要的器官。密歇根大学的格伦·格林博士以一个需要肺移植的婴儿为例解释说，医生们现在可以用3d打印技术在“一天之内”制作出一个完整的身体部位。现在，外科医生有他们需要的一切，可以在一瞬间重建一个人。不再需要等待几周或几个月的器官送到医院，允许医生快速提供挽救生命的手术(4)。

3d打印技术具有构建组织的能力，有可能帮助一系列外科手术。澳大利亚卧龙岗大学的科学家开发了一种“生物笔”，医生可以将愈合细胞画在受损的肌肉组织或骨骼上。当医生在需要的部位施加压力时，由人体体细胞和海藻提取物制成的厚凝胶就会排出体外，然后用紫外线照射固化。这些细胞接着分裂并生长成多种组织，包括骨骼、肌肉、神经和大多数其他上皮组织(2)。将细胞直接打印到伤口上，可以提供前所未有的精度和准确性(看看这个)视频)．英国外科医生能够使用3d打印技术重建一个男人的整张脸。通过对这名男子未被破坏的那半张脸进行深度成像，科学家们能够重建一张完全相同的副本来取代被破坏的那半张脸。他们的成就令人惊讶的是，他们能够创造出一个精确而完美的男人的脸的副本，使手术完成后似乎什么都没有发生。为了减少对免疫抑制药物的依赖，科学家们现在使用患者自己的细胞样本来构建构建器官/其他部位所需的材料(1)。

随着最近3d打印技术的突飞猛进，医学的未来将会受到很多影响。

它不仅帮助目前的外科医生有效地移植器官/其他部位，而且还帮助医学生练习他们的手术技能。现在，生物医学公司能够制造出“超逼真”的3d打印器官和其他部位，几乎完美地模仿了实际身体部位的纹理和结构。在这些部件中使用的塑料可以使用不同的纹理、形状、颜色和坚固程度(3)。制造这些“部件”相对容易，使得实践更快、更便宜，并且在全球范围内可用。无论是心脏手术、肿瘤切除还是膝关节置换术，这些材料的存在都成倍地拓展了医学研究的前沿。

引用:

1.《每日邮报》。莎拉·格里菲思。”一名男子在一次交通事故中严重受伤，英国外科医生将使用3D打印技术重建他的面部”。(2013)。

2.卧龙岗大学。”Biopen重写骨科植入手术《最新消息》(2014)。

3.《新科学家》3d打印技能模拟脑外科手术的感觉健康(2013年)。

4.史密斯，斯蒂芬妮。”3d打印机帮助拯救濒临死亡的婴儿CNN健康频道(2013)。

5.国立卫生研究院。”器官移植美国国家医学图书馆(2013)。

6.世界卫生组织"人体器官移植《移植》(2013)

图片来源:Bart Dring (维基百科)、质子(维基百科)， hia (维基百科）