3D人體打印配合生物墨水 完美造出鼻哥嘴巴
20170808
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3D人體打印機成功打印出人類的鼻子。（互聯網圖片）
外媒報道，美國肯塔基州的軟件公司Advanced Solutions開發出世界上第一台在六軸機械人上運行的3D人體打印機，它勝在能模擬身體組織和器官的精確度。而且，它所使用的打印材料「生物墨水」，也能讓3D打印的器官與人體更加融合。
報道指，這對於解決器官人體移植短缺的情況，或許是一個好消息。這個打印機被稱為BioAssemblyBot，是第二代專注於生產醫療材料的3D打印機。Advanced Solutions的總裁兼CEO Michael Golway在接受CNBC訪問時表示，他們的目標是3D打印人體各種器官。
據市場分析指，估計到2022年時，全球醫療3D打印器官市場規模達38.9億美元(約303.4億港元)。
BioAssemblyBot使用觸摸屏和激光傳感器來告訴機器人手臂和噴嘴應該如何移動。它通過一個名為組織結構信息建模（TSIM）的軟件進行操作。
TSIM允許用戶在BioAssemblyBot複製器官之前，對組織結構進行可視化的設計。而通過TSIM，你可以首先導入器官的相應圖片，比如病人的核磁共振成像或CT掃描。在3D空間中，這些模型可以被自由操作，並根據病人的特定需求進行修改，包括添加或減少組件。
TSIM軟件的建模還可以調整模型的物理材料等特性，對3D模型對象進行定義、創建、更新，附加數據屬性和材料分配。
TSIM就像一個設計平台，而BioAssemblyBot則對照著設計結果進行生產。為了與BioAssemblyBot進行無縫對接， TSIM的內置翻譯器提取組織結構模型的精確3D坐標，同時保存這些數據屬性（例如材料、細胞類型、位置等），以保證3D打印機可以精確複製和構建一個與模型相同的人體組織結構。
一旦3D模型在TSIM中建造完畢，這些數據就會被發送到BioAssemblyBot的工作站進行打印。使用六軸機械臂，BioAssemblyBot可以精確地構造一個3D組織結構和模型。
Golway稱：「我們發明的工具，如BioAssemblyBot，使我們的科學家和客戶能夠以前所未有的方式推進生物學發展，這非常令人興奮。」
該過程最具挑戰性的方面是生物墨水，也就是用於3D生物打印的材料。生物墨水既要滿足打印過程中的機械需求，又要包含組織正常運作和生長所需的元素。
Golway續稱：「我們可以打印肝細胞，並將其與我們的血管化技術結合在3D結構中，這樣就可以開始製造一個可以正常運作的肝臟。」
Advanced Solutions及其客戶也使用該技術模擬肺、心臟、腎臟、胰腺、骨骼甚至人體皮膚的3D打印器官。
Golway表示，該公司正在使用來自患者的原材料，如組織細胞等，在體外生產3D結構。他們認為血管化的部分，比如讓血液能夠在組織中流動，是一個非常關鍵的部分。這對於3D打印器官的長期發展來說，也是一個基礎性的步驟。
他並相信，在接下來的五年裏，將看到從研究到臨床等方方面面的革新。
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