3D打印机”制成完整下颚 成功完成人体移植

中国科技网讯据英国广播公司（BBC）网站2月6日报道，比利时哈塞尔特大学宣布，比利时和荷兰的科学家利用三维（3D）打印技术制成了首个完整的钛基下颚，并成功将其移植给了一位83岁的老妇，这表明精准的3D打印技术可用于人体骨骼和器官的移植。　　此前，这名女性患者因患有骨髓炎，损坏了下颚的正常功能。科研人员通过核磁共振成像（MRI）获取了病患下颚的准确形状，并利用激光烧结3D打印机融化钛微粒，使其一层层融合，直至重塑出病患下颚的模型，却无需使用任何黏合剂。这种名为“附加生产”的技术利用高精度激光束，连续熔化很薄的钛金属粉末来制造器官。每层钛粉末都与上一层的截面黏合。1毫米厚度需要熔化33层钛金属粉末，而制造整个下颚则需要熔化数千层钛粉末。制成的下颚上面甚至还带有可促进肌肉连结的凹痕和孔腔，以及允许下颌神经通过的套筒，以增加患者未来可能需要的支撑结构。其外面也覆盖了与生物相容的陶瓷层，以便它附着于患者的面部。
　　虽然人工下颚约107克，要比天然下颚重三分之一，但病人使用起来并不困难。手术完成之后，患者的下颚迅速恢复了原来的形状，吞咽、说话和呼吸功能等也恢复了正常。通常这种手术都需要住院两周至一个月才能完成，而这位病患仅花费了4个小时就完成了此次下颚移植手术。与传统的制造方法相比，3D打印技术使用的材料更少，生产时间也更短。此前最大规模的3D打印移植是2008年于芬兰实施的半个上颌骨移植，科学家通过将3D打印的钛微粒融入干细胞中，并植入病患的腹部才培养出了与生物兼容的组织。
　　哈塞尔特大学的朱尔斯·波肯斯教授表示，这是首次采用定制器官为病人置换整个下颚的手术。由于3D打印机能制造出厚度仅为数微米的层叠材料，也几乎可以与各式原材料兼容，研究人员正在探索以3D打印技术制造皮肤移植微片的方法，以及利用细胞的正确沉积来构建整个器官的途径。比利时3D打印公司Layerwise的总经理彼得·莫瑟里斯也表示，这仅仅是个开始，“附加生产”技术可使LayerWise生产出更复杂的、符合病人需求的器官或移植物，在未来应用于更广范围的移植手术，而不仅限于人类骨骼结构的移植。