3D打印出來的骨骼竟然能神奇地長出骨細胞，未來可用于醫(yī)療。昨天，“3D打印助推科技創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展”高峰論壇在南京紫金(江寧)科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)舉辦。據(jù)主辦方南京3D打印研究院介紹，一個3000平方米“3D打印展廳”即日起開放，匯聚了國內外3D打印最新研究成果，市民可免費參觀體驗。

3D“克隆”骨骼4步驟：1對受損骨骼進行3D成像；2用3D打印機對成像進行含有培育物質的打印；3注入造骨細胞；4經過一段時間生長，培育出骨骼

3D打印，即快速成型技術的一種，運用粉末狀金屬、塑料以及一些特殊物質等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。即利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積粘結，最終疊加成型，制造出實體產品。

南京3D打印研究院是江寧區(qū)政府與盧秉恒院士共同發(fā)起創(chuàng)建的非盈利性機構，專門從事3D打印技術、裝備及應用的科研和成果轉化。3D現(xiàn)在成為一個很熱的話題，不過昨天中國工程院院士盧秉恒表示：“現(xiàn)在5D都有了。”

“4D的概念是今年美國人提出的，其實就是在3D的基礎上多了一個時間的維度，用智能材料來實現(xiàn)物品的自組裝。比如原來體積小，溫度一變化，就成長了，形狀發(fā)生了改變，這就出來個4D。現(xiàn)在我把4D擴展到了5D，比如人工骨，能長出自己的骨細胞來。那可不是增加一維的問題了，而是N維，我叫它5D。”盧秉恒說，“概念不要老讓外國人來制造，我們也可以制造。”

5D打印骨骼試驗取得成功

據(jù)他介紹，5D打印骨骼試驗已經在動物身上取得成功。2003年，他帶著第四軍醫(yī)大研究生在羊身上做了試驗，羊的一條腿斷了，先用“骨髓泥”材料打印一個骨骼支架，在上面掛上經過培養(yǎng)的羊骨細胞組織，細胞里有生長因子，組織掛上支架后，骨細胞就開始生長，生長會有生化的作用，變成自己的骨細胞，打印材料降解掉了，成為骨細胞的成分。半年后，羊腿骨長好了，腿上的肌肉也長好了，恢復了奔跑能力。不過，在人體還沒有做過試驗，在立法方面、評估安全性和長期穩(wěn)定性方面還有待繼續(xù)研究。

3D技術打印的鈦合金“骨骼”目前已植入50位患者體內

3D打印并培育人體自身骨骼,目前還沒有試驗成熟,但是國內3D打印出來的一種鈦合金“骨骼”已進入試應用階段。北京大學第三醫(yī)院正研究運用3D打印技術治病救人。截至目前,已有50位患者在簽署知情同意書后,植入了3D打印出來的鈦合金“骨骼”。醫(yī)學專家表示,從理論上來說,未來患者需要的假耳、假肢等都可以用3D打印機打印出來。

在北醫(yī)三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍說,這都是3D打印機打印出來的人體骨骼,目前已研發(fā)了幾十個品種。劉忠軍說,“比如我們把脊椎設計圖樣傳送給廠家,幾個小時之后就可以拿到打印產品。”

據(jù)悉，北醫(yī)三院第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者手術已經有半年時間了。劉忠軍說:“從我們跟蹤檢查結果來看,治療效果很好。”

劉忠軍說,與傳統(tǒng)技術相比,3D打印的鈦合金“骨骼”有兩大優(yōu)勢。一是想做什么形狀的“骨骼”都可以。第二個優(yōu)點是,該類植入物帶有可供骨頭長入的孔隙,相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙,使真骨與假骨之間結成一體,患者骨骼能盡快康復。”

有患者擔心,3D打印鈦合金骨骼價格肯定不菲。對此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價格,因為它是一個全新的工藝,定價會涉及方方面面,如機器成本、產品生產時間、設計、手工等,目前說不出一個精確價格。以人工椎體為例,現(xiàn)在臨床使用的人工椎體價格從1萬到3萬元不等。這意味著,3D打印骨骼的價格大概也就是這個價位。那么這項技術何時能在臨床廣泛應用?劉忠軍說:“如果順利的話,預計需要1年至2年左右。”