6 生物3D打印

之前提到使用金屬、塑料等非活體組織材料3D打印的定制化假肢、牙科、骨科植入物、助聽器外殼等醫療器械都屬于“初級階梯”。而打印血管、軟骨組織這類單一的活體組織屬于“中級階梯”。3D打印的人工肝臟、心臟等人工器官則屬于“頂級階梯”。

無論是人造血管、軟骨組織，還是肝臟組織、腎臟組織，其核心是特定類型細胞的分離（或定向誘導）及大規模擴增。而生物3D打印技術，在人工組織、器官培養過程更多承擔了三維形狀的構建，即讓人體細胞按照預先設計好的形狀來生長。因此人造器官、組織的發展更大程度上取決于生物技術的發展。

日本京都大學研發出促進神經再生的生物3D打印導管

日本京都大學的研究人員使用 來自Cyfuse Biomedical的Regenova 3D生物打印機創建管狀導管，可以促進受損的神經細胞再生。研究人員在六只老鼠身上使用8mm3D打印導管橋接神經中的5mm間隙；對于其他六只，使用當前標準的硅管。研究人員發現，3D生物打印導管有助于促進老鼠的神經再生，速度比硅膠管更快，這進一步表明生物3D打印導管有一天可以用于幫助患者的神經損傷恢復。

3D打印血管植入動物體內

之前，有報道稱俄羅斯生物科技集團3D Bioprinting Solutions已成功將3D打印甲狀腺植入一只老鼠體內。2016年底中國科學家已成功將3D打印血管植入恒河猴體內，這標志著在打印血管及其他器官用于人類移植方面邁出了重要的一步。該可3D打印機打印出約2厘米長的血管樣本，然后將這些血管植入30只恒河猴的胸腔中。植入一個月后，人工血管中的干細胞生長成天然血管所需的多種細胞，隨著時間推移，這些細胞與恒河猴的原生血管已變得“不可區分”。

UCSD團隊3D打印出僅5毫米大血管網絡并成功植入動物體內

利用自行研制的數字光處理（DLP）3D打印機，他們成功打印出了復雜的血管網絡，而此網絡在被植入小鼠體內后居然成功與后者的血管系統實現了融合，并且表現出了正常的功能。 與之前出現過的類似項目相比有如下幾個明顯的優點：①基礎是真實的人類血管掃描數據，所以打印出的血管更復雜，連毛細血管都包含。相比之下，其它類似項目很多都只是打印出簡單的一段；②采用的材料除了光敏聚合物還包括了水凝膠和內皮細胞，所以血管網絡的兼容性更好。并且，光敏聚合物的成本還很低。③打印速度非常快，整個過程只用了十幾秒（當然也是因為血管網絡本身就很小，尺寸僅為4毫米x5毫米x0.6毫米），而如果換做擠出式3D打印技術，可能要數小時。在花費1天時間培養了一些這樣的3D打印血管網絡后，團隊將它們植入了小鼠的皮膚傷處。兩周后，他們驚喜地發現，這些人工血管不但與小鼠自身的血管網絡成功融合，而且沒有出現任何堵塞情況—小鼠的血液循環十分正常。毫無疑問，這就為對于人類的器官移植帶來了新的希望。

加拿大生物公司Aspect聯手強生研發3D打印膝關節軟骨