3D生化列印筆 修復骨頭用畫的

作者 | 發布日期 2014 年 01 月 03 日 8:00 | 分類 3D列印 , 生物科技 , 醫療科技
3D列印 3d print bone biopen

你對 3D 列印要用一台很大的列印機的印象恐怕要改觀了。澳洲學者研發出一種拿在手上的 3D 生化列印筆(BioPen),可以用像「畫」的方式,在手術房中讓醫師直接在骨骼缺損的地方「塗」上幹細胞,讓它們自行生長,對病患來說復原的過程將加快,醫師治療方法的彈性也更大。



澳洲臥龍崗大學(University of Wollongong)團隊研發的這枝 3D 生化列印筆與一般 3D 列印技術類似,是將用做墨水的幹細胞包在海藻的萃取物「海藻酸納」之類的聚合物中,外層再包覆凝膠物質。實際使用時,兩層物質安置於噴頭上,隨細胞「噴墨」在患部。筆上頭還有一個低功率的紫外光源,照射在這些「墨水」上,讓它們凝結成固體,如此一來才能像一般 3D 列印一樣,在下層凝固後繼續堆疊墨水到上層,並一層一層地建立框架修復受損的骨骼或軟骨。

3D列印 3d print bone biopen
▲小巧的 3D生化列印筆使治療過程有更大彈性

一旦細胞就定位,它們就會開始生長、分化成不同功能的細胞,例如神經細胞、肌肉細胞、骨骼細胞,最終這些個別的細胞就會互相結合,形成能發揮功能的組織,例如神經或肌肉。這枝筆也能在噴墨同時,加入一些成長因子或藥物,以加速細胞再生與修復。

透過 3D 生化列印筆,醫師可以很方便地像畫圖一樣為病人重建骨骼與軟骨,治療的彈性很大,而直接在患部填入細胞與成長因子,也能降低手術所需的時間,加速骨骼與軟骨再生。 3D 生化列印筆原型機目前已交給合作對象墨爾本聖文森醫院骨科主任 Peter Choong,以臨床試驗進一步最佳化。另一方面也將運用在重建膝蓋軟骨所列印出來的 3D 框架上,治療癌症、骨關節炎、創傷治療等方面。

3D列印 3d print bone biopen
▲Peter Choong使用3D生化列印筆

Choong 表示, 3D 生化列印筆可應用在因運動或車禍造成的急性骨骼或軟骨損傷,這項科技結合幹細胞與聚合物化學,可以幫助醫師在手術時對病人進行客製化的骨頭與關節重建。

(Cover Photo Credit:University of Wollongong)

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本文授權自 健康世界 

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