青岛3D打印气管移植在韩国

医疗领域3D打印的不断创新总是令人惊叹，提供了以前通过传统方法无法实现的可能性。增材制造主要因其定制医疗解决方案的能力而受到重视，具有众多优势，特别是在个性化医疗干预方面。从正在进行的优化3D打印植入物材料的研究项目到增强癌症治疗的口腔支架的开发，该技术的应用令人印象深刻。



韩国天主教大学首尔圣母医院和嘉泉大学的科学家、医生和工程师合作进行了世界上第一项制造和移植定制3D打印气管的研究，实现了历史性的里程碑。这一开创性的手术标志着一个重要的里程碑，为一位接受甲状腺癌手术导致部分气管丧失的五十多岁的女性带来了希望。


人工气管的3D打印

通过生物打印技术制作的3D打印气管移植由天主教大学医学院的 Kim Seong-won 教授和他的团队进行。六个月后进行的后续检查显示其成功：不仅管子愈合了，而且还长出了新的血管。这一突破不仅对甲状腺癌患者具有巨大的潜力，而且对那些患有先天性异常、器官缺陷或气管损伤的人也具有巨大的潜力。甲状腺癌手术后的传统治疗方法通常被认为高度复杂和高风险，但始终无法将气管恢复到原始状态。自 2004 年以来，这项研究中使用的程序在过去二十年里一直在进行广泛的研究。

创建3D打印气管：工艺和材料

该研究中创建移植的3D打印气管的过程涉及生物打印，使用源自成人鼻干细胞和来自其他患者的软骨细胞的生物墨水。以生物墨水的形式对活细胞进行3D打印，以构建适合患者移植的人造器官。鼻中隔手术等手术留下的人体组织被重新用于研究，形成了主要由粘膜和软骨组成的气管。3D打印气管还采用聚己内酯 (PCL) 作为结构支撑材料。

本研究中使用的打印机来自生物医学工程公司 T&R Biofab，擅长3D打印中空管状结构。该公司根据患者的需求量身定制了该设备，专门为首尔圣母医院设计。目前，未来的生产扩张前景广阔，有可能让其他用户更广泛地使用打印机。Kim Seong-won 教授对这一突破发表了以下看法：

此次移植的成功，是全球首例应用生物打印精密工程技术，3D打印活人成体干细胞开发的人工人体器官移植临床试验成功案例。它为开发患者特异性3D生物打印人工器官移植技术奠定了基础，并将在开发针对各种疑难杂症的先进生物制药方面发挥重大作用。”

T&R Biofab 科学战略主管 Paulo Marinho 博士指出，虽然现在宣布3D生物打印作为移植器官持续短缺的最终解决方案还为时过早，但人们对其部分解决特定器官或适应症问题的潜力持乐观态度。此外，它有望缩小传统医疗设备和器官移植之间的差距。