軟骨耳朵
以前的人造外耳一般是采用跟泡沫聚苯乙烯接近的材料打造,或者借助病人的肋骨組織進行重塑。前者質(zhì)感非常差勁,后者不僅手術難度大,還會給患者帶來很大痛苦。而現(xiàn)在,美國康奈爾大學的研究人員利用含有活細胞的膠原蛋白凝膠材料和3D打印技術成功打印出美觀而實用的人造外耳。
他們先使用3D相機對人耳進行立體拍攝,然后使用3D打印機打出模具,并注入含有活細胞的特殊膠原蛋白凝膠(這種活細胞能夠生成軟骨結(jié)構(gòu))。經(jīng)過幾天的營養(yǎng)介質(zhì)培養(yǎng),人造外耳就能用來移植,它甚至會跟人體的軟骨組織融為一體。
前段時間,美國普林斯頓大學的科學家基于上述的研究成果把“天線”加了進去,使得人造外耳能夠“聽”到無線電波。未來他們打算利用這種仿生耳幫助聽覺神經(jīng)末梢有問題的患者重新恢復或提高聽力能力。
75%顱骨由3D打印模型替代
在3月的時候,美國一名患者成功將自身75%的顱骨替換成3D打印顱骨。根據(jù)牛津性能材料公司的透露,這個3D打印頭顱使用一種被批準用于人體移植的聚醚酮酮材料,加上EOS P800打印技術的調(diào)整,“假顱骨”能夠更加貼合微小的表面和邊緣細節(jié)。
該公司正在申請相應的專利,并希望未來能夠打印更多的組織部位,比如說骨骼。
人體心臟瓣膜
在2011年的時候,美國康奈爾大學的生物學家巴切爾利用生物高分子材料打印出能正常工作的心臟瓣膜。其中干細胞夾雜在高分子材料里面,能夠逐漸轉(zhuǎn)換成人體細胞。據(jù)這位生物學家介紹,“打印一個人體心臟瓣膜,僅需要10美元的高分子材料。”
迷你肝臟
上面的人體器官組織并不具備多少生理機能,而最近美國科學家在這方面取得了一項重大突破:他們利用裝有細胞的3D打印機制造出深0.5毫米,寬4毫米的迷你肝臟,它擁有很多跟人體肝臟一樣的功能,比如說將激素、鹽和藥物運送到身體各處的蛋白質(zhì)。
在制造的過程中,3D打印機逐層打印肝臟細胞和血管內(nèi)壁細胞,一共打印了20層左右。血管內(nèi)壁細胞負責為肝細胞提供營養(yǎng)和氧。添加血管內(nèi)壁細胞后,迷你肝臟能夠存活5天或者更長時間,并產(chǎn)生清蛋白、膽固醇和解毒酶細胞色素P450,代謝肝臟內(nèi)的藥物。
研究人員可以把病菌病毒放到這種迷你肝臟,觀察整個病變過程。他們也可以對其施藥,從而更好了解藥物的療效。