世界首台「3D人体打印机」问世：各类可移植器官都能「造」出来 | 潮科技

2017-08-06 09:35 来源:36氪 技术

原标题：世界首台「3D人体打印机」问世：各类可移植器官都能「造」出来 | 潮科技

仿生精准度堪比“西部世界”。

文 | 垠雪

编辑 | 傅博

继3D打印的卵巢成功植入实验鼠之后，基于美国肯塔基州的软件公司Advanced Solutions开发出了世界上第一台在六轴机器人上运行的3D人体打印机。它胜在模拟身体组织和器官的精确度。而且，它所使用的打印材料“生物墨水”，也能让3D打印的器官与人体更加融合。

这对于解决器官人体移植短缺的情况，或许是一个好消息。

这个打印机被称为BioAssemblyBot，是第二代专注于生产医疗材料的3D打印机。Advanced Solutions的总裁兼CEO Michael Golway在接受CNBC采访时说，他们的目标是3D打印人体器官。

BioAssemblyBot使用触摸屏和激光传感器来告诉机器人手臂和喷嘴应该如何移动。它通过一个名为组织结构信息建模（TSIM）的软件进行操作。 TSIM允许用户在BioAssemblyBot复制器官之前，对组织结构进行可视化的设计。

通过TSIM，你可以首先导入器官的相应图片，比如病人的核磁共振成像或CT扫描。在3D空间中，这些模型可以被自由操作，并根据病人的特定需求进行修改，包括添加或减少组件。 TSIM软件的建模还可以调整模型的物理材料等特性，对3D模型对象进行定义、创建、更新，附加数据属性和材料分配。

TSIM就像一个设计平台，而BioAssemblyBot则对照着设计结果进行生产。为了与BioAssemblyBot进行无缝对接， TSIM的内置翻译器提取组织结构模型的精确3D坐标，同时保存这些数据属性（例如材料、细胞类型、位置等），以保证3D打印机可以精确复制和构建一个与模型相同的人体组织结构。

一旦3D模型在TSIM中建造完毕，开奖，这些数据就会被发送到BioAssemblyBot的工作站进行打印。使用六轴机械臂，BioAssemblyBot可以精确地构造一个3D组织结构和模型。

“我们发明的工具，如BioAssemblyBot，使我们的科学家和客户能够以前所未有的方式推进生物学发展，这非常令人兴奋，”Golway在接受CNBC采访时说。

该过程最具挑战性的方面是“生物墨水”，也就是用于3D生物打印的材料。 生物墨水既要满足打印过程中的机械需求，又要包含组织正常运作和生长所需的元素。

“我们可以打印肝细胞，并将其与我们的血管化技术结合在3D结构中，这样就可以开始制造一个可以正常运作的肝脏。”

Advanced Solutions及其客户也使用该技术模拟肺、心脏、肾脏、胰腺、骨骼甚至人体皮肤的3D打印器官。

该公司正在使用来自患者的原材料，如组织细胞等，在体外生产3D结构。他们认为血管化的部分，比如让血液能够在组织中流动，是一个非常关键的部分。这对于3D打印器官的长期发展来说，也是一个基础性的步骤。Golway表示：

“我们相信，在接下来的五年里，你将看到从研究到临床等方方面面的革新，atv，我们正在努力为患者想出功能性的解决方案。我能看到未来将会有围绕道德而进行的大量辩论和讨论，我非常有信心，一旦我们发展到临床的阶段，这对于病人来说将会是一个非常安全的应用。”

生物打印起源于21世纪初，当时人们发现活细胞可以通过喷墨打印机的喷嘴喷射而构建出来，同时还不会不损坏它们。今天，使用多个打印头喷出不同的细胞类型、以及有助于保持结构形状的聚合物，可以将一层层的细胞结合在一起，让它们生长成活的、可以正常运转的组织。

各地的研究人员正在修复肾脏和肝脏组织、皮肤、骨骼和软骨，以及保持身体部位活跃所需的血管网络。他们将打印的耳朵、骨骼和肌肉植入到动物身体中，并观察这些耳朵、骨骼和肌肉与他们的主人是否可以和谐地融合为一个整体。