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首个三维打印机制成的完整下颚移植成功

发布时间: 2021-08-17 06:23:49      来源:http://来源:科技日报

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,比利时哈塞尔特大学宣布,比利时和荷兰的科学家利用三维打印技术制成了首个完整的钛基下颚,并成功将其移植给了一位83岁的老妇,这表明精准的3D打印技

 
    本报讯 据英国广播公司(BBC)网站2月6日报道,比利时哈塞尔特大学宣布,比利时和荷兰的科学家利用三维(3D)打印技术制成了首个完整的钛基下颚,并成功将其移植给了一位83岁的老妇,这表明精准的3D打印技术可用于人体骨骼和器官的移植。

    此前,这名女性患者因患有骨髓炎,损坏了下颚的正常功能。科研人员通过核磁共振成像(MRI)获取了病患下颚的准确形状,并利用激光烧结3D打印机融化钛微粒,使其一层层融合,直至重塑出病患下颚的模型,却无需使用任何黏合剂。这种名为“附加生产”的技术利用高精度激光束,连续熔化很薄的钛金属粉末来制造器官。每层钛粉末都与上一层的截面黏合。1毫米厚度需要熔化33层钛金属粉末,而制造整个下颚则需要熔化数千层钛粉末。制成的下颚上面甚至还带有可促进肌肉连结的凹痕和孔腔,以及允许下颌神经通过的套筒,以增加患者未来可能需要的支撑结构。其外面也覆盖了与生物相容的陶瓷层,以便它附着于患者的面部。

    虽然人工下颚约107克,要比天然下颚重三分之一,但病人使用起来并不困难。手术完成之后,患者的下颚迅速恢复了原来的形状,吞咽、说话和呼吸功能等也恢复了正常。通常这种手术都需要住院两周至一个月才能完成,而这位病患仅花费了4个小时就完成了此次下颚移植手术。与传统的制造方法相比,3D打印技术使用的材料更少,生产时间也更短。此前最大规模的3D打印移植是2008年于芬兰实施的半个上颌骨移植,科学家通过将3D打印的钛微粒融入干细胞中,并植入病患的腹部才培养出了与生物兼容的组织。

    哈塞尔特大学的朱尔斯·波肯斯教授表示,这是首次采用定制器官为病人置换整个下颚的手术。由于3D打印机能制造出厚度仅为数微米的层叠材料,也几乎可以与各式原材料兼容,研究人员正在探索以3D打印技术制造皮肤移植微片的方法,以及利用细胞的正确沉积来构建整个器官的途径。比利时3D打印公司Layerwise的总经理彼得·莫瑟里斯也表示,这仅仅是个开始,“附加生产”技术可使LayerWise生产出更复杂的、符合病人需求的器官或移植物,在未来应用于更广范围的移植手术,而不仅限于人类骨骼结构的移植。 (张巍巍) 

 
(文/小编)
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