让外科医生可以“画出”植入物的3D打印生物笔

澳洲卧龙岗大学的研发人员开发出一款神奇的手持式“生物笔”（BioPen），它能够让外科医生在给病人做手术的时候用这只“笔”在患处设计和“画出”定制化的具有生物活性的植入物来修复受损或生病的骨质材料，从而加速功能性骨组织和软骨组织的再生和修复。

生物笔3D打印

3D打印生物笔

这款生物笔（BioPen）的工作原理和3D打印笔其实非常像，而且这款生物笔的原型本身也正是用卧龙岗大学实验室里的一台3D打印机打印完成的。它能挤出带有生物活性的细胞凝胶（细胞和生长因子）到受损或生病的区域表面。这种生物凝胶包含有一种生物聚合物，比如海藻酸盐，一种海藻提取物，外面再包裹上一种胶状材料。这种双层的胶体在笔的喷头处被挤出到骨骼表面，而外科医生就可以这样将生物墨水“画”到受损的骨骼区域了。生物笔上还装载有一种低功率的紫外光源，它能在挤出后固化生物墨水，并在伤处层层“描画”3D细胞构架的时候起到保护包裹在内的活体细胞的作用。

生物笔3D打印

3D打印生物笔

另外，只要细胞和生长因子混合正确，医生甚至能够在患者伤处画出最终能够长成具有功能的神经或肌肉组织的替代组织。而含有活体细胞的生物材料还能被一层聚合物包裹起来，从而加强其在手术区域的结构强度。它还可以和其他药物混合来帮助重生和恢复。

这只生物笔本周被移交给了墨尔本St Vincent医院的研究人员，他们将用它来优化细胞材料，为临床试验做准备。比如说在3D打印的细胞支架上用干细胞培育出新的膝关节软骨来治疗癌症、骨关节炎和外伤性损伤等。



墨尔本St Vincent医院骨科主任，Peter Choong教授和墨尔本大学外科学的爵士Hugh Devine教授评论说：“这种治疗可能很适合修复急性骨损伤和软骨损伤，比如运动或车祸受伤。 Wallace教授的研究组将干细胞科学和聚合化学结合到一起，帮助外科医生们能够为重建骨骼和关节缺损而实时设计个性化的解决方案。”“还有，3D打印的先进性正在让进一步的（医疗）硬件创新能够更快的进行。”来自方片3

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