Medical & Dental

使用3D打印和3D生物打印的最近医疗进展的评论

3D打印行业reviews recent real world examples of 3D bioprinting and additive manufacturing methods in medicine.

最近,3D打印用于手术计划又向前迈进了一步,我们研究了3D打印的使用3D系统进行手术计划。我们还看到3D印刷的骨质和软骨如何进行再生医学研究。最后,我们以3D印刷的血管组织进入了发现的核心,回到了中国的猕猴,他们收到了3D印刷静脉的有效植入。

我们的读者也可能对即将到来的3D生物打印会议。3D打印行业will be reporting from the event in Maastricht later this month.

Successful surgical planning

特定于患者的3D解剖模型是3D打印的宝贵应用,节省了手术室中的宝贵时间并改善了患者的预后。

Stratasys Direct Manufacturing已创建3D打印的大脑模型。California-based Spinal Elements are producingsurgical guides for spine surgery。And a number of start-ups have been quick enter the growing market, for example in Singapore’s为此目的获得了100万美元的Supercraft3D

3D bioprinting surgical brain model. Photos via: Stratasys Direct Manufacturing
A patient-specific 3D printed surgical brain model. Photos via: Stratasys Direct Manufacturing

在2016年,remarkable surgery 27-hour surgery was made possible by 3D printing。The surgery was performed on conjoined twins Jadon and Anias McDonald with the help of additive manufacturing from 3D Systems.

尽管尚未商业化,但医学的进一步进展被视为3D系统图4模块的应用。3D印刷行业主编Michael Michael最近访问了the 3D Systems Healthcare Technology facility in Coloradowhere he spoke with the company’s CEO and senior staff.

3D系统图4模块。迈克尔·皮奇(Michael Petch)的照片。
3D系统图4模块。迈克尔·皮奇(Michael Petch)的照片。

正如所解释的迈克尔·皮奇(Michael Petch)的采访3D系统的金属和医疗保健总经理凯文·P·麦卡利亚(Kevin P. McAlea)说,

如果将图4与生物相容性材料相结合[…],则可以设置局部外科计划单元。例如在医院。我确实认为这是一个长期趋势。

组织工程v2.0和3D生物打印的骨骼

Professor Daniel A. Grand of the Feinstein Institute for Medical Research, New York, terms regenerative medicine as ’tissue engineering V2.0′. Grant’s大自然风湿病学评论,检查3D生物打印是如何将骨科处理提升到一个新水平的,尤其是通过制造骨软骨。

为了固定骨折,3D可打印油墨正在开发international scaleSome bioinks are silk based,而其他人则融合了陶瓷。

西北大学3D printed Spine
西北大学3D印刷脊柱照片通过:Shah等。

伊利诺伊州西北大学有3D printed calcium-plastic bones具有超弹性品质。骨骼在机械测试中表现良好,并显示出令人鼓舞的生物相容性结果。

A combination of 3D bioprinting and sintering is described one recent academic paper.多孔承载生物陶瓷支架的三维印刷,reports the successful fabrication of 3D-printed bioceramic structures that match the properties of cortical bone.

Tobias Zehnderis one researcher speaking at the 3D Bioprinting Conference, Maastricht on the topic‘Biofabrication of hard and soft matrix for bone tissue regeneration’。有趣的是,Zehnder在Erlangen-Nuremberg大学的方法与该技术能力的这一一般概述相比如何。

3D印刷心

2016年底,中国国家高科技研发计划(也称为863计划)成功植入了3D打印的静脉组织进入活恒河猕猴。It is the first step in pre-clinical trials that are hoped to eventually make it into humans.

CT imaging of the 3D printed blood vessel beating with blood flow inside a monkey. Image via:CCTV+on Youtube

Researchers atNortheastern Univeristy, Massachusettes,佐治亚理工学院还开发了自己的独特方法3D printing blood vessels。Biotechnology company Celprogen even show evidence of aminiature 3D printed heart充满鲜血时会跳动。

Still, the fact remains that vascular tissue is made from multiple types of cells, and so faithful reconstruction of the tissue may only be possible through a combination of materials and methods.

在一篇名为标题的文章中从微观设备到3D打印:3D心血管组织的制造进展published in Circulation Research 2017, authors Anton V. Borovjagin, Brenda M. Ogle, Joel L. Berry, Jianyi Zhang suggest that 3D biofabrication of a完整的心可能是最合乎逻辑的方法。该方法将代替研究中目前正在探索的模块化方法,因为作者还概述了合成斑块的不足可能是如此复杂的器官。

能够复制心脏对物质的反应,Harvard’s 3D printed heart-on-a-chip模块和其他实验室片研究对没有动物测试的未来很乐观。2016年,当L'Oreal与Organovo签订了合同,再次提供了用于测试的生物材料,因此可以看到具有类似目的的商业验证。Organovo的首席执行官相信3D生物打印市场的价值为100亿美元

Gif shows bioprinting of the heart-on-a-chip. Clip via:Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Scienceson YouTube.

剑桥大学的Yan Yan Shery Huang是Maastricht举行的3D Bioprinting会议的另一位发言人。她的研究小组“生物界面”与通过电动操作进行了器官芯片技术和3D生物打印有关。她的研究是该大学英国癌症研究中心的一部分。3D印刷行业期待第一手说明3D生物制造和实验室芯片技术如何直接影响患者的健康。

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本文提到的所有研究开发和3D打印技术都有资格获得2017年第一个年度3D印刷行业奖。在这里提交您的提名