利用全息3D打印技術,「Prellis」想讓“打印器官”在5年內可用

據估計,由于器官衰竭,美國每天約有330人死亡。我國每年大約有150萬器官衰竭患者,有30萬適合器官移植方式治療,但僅有1萬多人能得到器官移植的救治。其中一個重要原因是,器官捐助的數量遠遠滿足不了器官移植需求的數量。

近日,總部位于舊金山的3D組織打印公司Prellis Biologics宣布,它們的打印技術在速度和分辨率上取得了突破性進展,可以打印出功能性毛細血管來構建人體組織,并預計在未來5年內可以將打印人體替代器官產品推向市場。

利用全息3D打印技術,「Prellis」想讓“打印器官”在5年內可用的圖1

Prellis 全息3D打印(圖片來源:Prellis官網)

毛細血管的重要作用是讓血液與組織之間進行氣體和物質交換,是構建人體組織必不可少的關鍵部分。而如何構建可用的毛細血管,已經成為目前人體組織工程學的核心難題。

就3D打印方法來說,具體難點包括打印速度、打印精度兩塊。

  • 打印速度。細胞在沒有血液供應的情況下存活時間非常。除非通過毛細血管立即提供氧氣和營養物質,否則由細胞密集填塞的組織將在不到30分鐘內死亡。

  • 打印精度。毛細管的直徑在5微米到10微米之間(人的頭發為75微米到100微米),需要極高的打印精度。

目前,打印毛細血管構建人體組織單元需要幾周或更長時間。Prellis的方法是使用基于激光的全息打印技術,其分辨率可以達到0.5微米,速度比傳統方式快1000倍。

Prellis的聯合創始人兼首席執行官Matheu博士表示:“我們所能達到的速度僅受光學系統配置的限制。我們正在探索定制光學系統的開發,這將大大提高我們的能力。我們的最終目標是在12小時或更短時間內打印腎臟的整個血管系統。”

Prellis估計,由于需要人體組織和器官替代替代品,以及用于藥物發現和毒理學測試的人體組織,全球組織工程市場到2024年將達到940億美元,高于2015年的230億美元。

3D 打印在生物醫療方面的應用已不鮮見。BIOMODEX將3D打印器官用于模擬手術操作,從而降低手術風險;西北大學將 3D 打印的卵巢移植到了老鼠體內,成功產下小鼠,希望有一天可以用類似的技術幫助有生育困難的女性人類;今年 6 月,紐卡斯爾大學的研究員首次用 3D 打印造出眼角膜,雖然移植應用還需時間,但這項技術有望在將來治愈因角膜受損而失明的患者。

本文轉自36氪,原文鏈接:http://36kr.com/p/5140396.html

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