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  本報訊(記者 童曙泉)種植牙前,先3D打印一顆與牙槽嚴絲合縫的牙模型﹔骨損傷手術前,先3D打印一個1:1的骨骼模型﹔利用活的細胞進行納米級的3D打印,可以制造出心臟瓣膜、皮膚、耳朵……

  在市科委新材料發展中心日前組織召開的北京生物三維(3D)打印前沿技術研討暨成果對接會上,來自清華大學、北醫三院等單位的生物制造技術專家,描述了“生物3D打印”智能制造的技術進展和廣泛應用前景。依賴生物領域的3D打印技術,“制造業”將重回北京經濟版圖,以“智能制造”的形式成為新的經濟增長點。

  北大口腔醫院主任醫師唐志輝告訴記者,他們已經開始動物實驗,用生物3D打印技術完成補種牙等口腔修復。對補種牙的人來說,這意味著可以獲得一顆和之前幾乎一模一樣的牙齒。

  傳統補種牙手術前,需要先等上幾個月,等患者牙槽骨傷口愈合,然后在牙槽骨上打一顆固定假牙用的“螺紋釘”,再過幾個月才能在這個“螺紋釘”上安裝假牙。整個過程患者至少需要跑三四趟醫院,花費大約半年時間。如果需要填補修復牙槽骨,耗時會更長。

  應用新的生物3D打印技術,患者如需要補種植牙,隻需要在醫院的口腔門診拍攝X光片,3D數據可以同步傳送到郊區的某個工廠,3D打印設備立刻就能用骨質材料進行打印,牙冠部分和原來一樣,並與兩邊牙齒緊密結合。即使加上中間的運輸等過程,患者也可以在幾天內就種上新牙。

  “更重要的是,3D打印的牙齒有自己的牙根,與牙窩嚴絲合縫,無需額外填補骨材料。”唐志輝介紹,也無需制備植牙孔固定,幾乎沒有新的創傷,患者會覺得重新“長”出一顆自己的牙。新的技術使手術更簡單,種一顆牙的費用也有望從目前的1.5萬元左右下降到5000元。

  唐志輝透露,待國家有關部門批准后,這一技術將在人體上試用。半年內有望在小范圍內試用,批量生產和應用大約還需要至少一年多時間。(下轉第二版)

  (上接第一版)這一生物3D打印技術可不光用在種植牙上,也可以用於制作個性化的人工膝關節、髖關節等。比3D打印牙齒更高級的,還有清華大學孫偉團隊在國內率先實現的單個細胞生物3D打印,通過細胞組裝,模仿天然組織和器官的結構。這樣的活細胞3D打印,需要將打印噴頭控制在納米(十億分之一米)級,通過細胞直接裝配組織器官,或是在計算機控制下將干細胞等與基質材料、生長因子等一起構成微滴單元,裝配成三維結構后,在實驗室最終培養成所需的皮膚、心臟瓣膜等組織和器官。目前,這個團隊已經成功制成兔橈骨、人工耳朵等產品。活性大段人工骨的3D打印技術,已經開始申報臨床實驗批號。

  新材料發展中心主任肖瀾告訴記者,目前北京的生物3D打印技術剛剛起步,研發與應用相對脫節,制約了技術、產業的發展進程。“希望通過搭建產、學、研、用的互動橋梁,促進各方緊密合作,推進相關產業快速發展。”據他估計,未來幾年,這一產業規模有望達到數百億元。

  據了解,3D打印已列為美國重振制造業的三大支柱之一,美國政府不但建立了相應的國家創新研究所,還計劃首期投入5億美元用於研發和產業化。作為制造業迅速發展的一項新興技術,以3D打印為代表的智能制造被譽為“第三次工業革命的重要標志之一”。大規模生產后,由於智能制造完全可用相對低廉的成本完成個性化生產,對現有制造業將形成極大沖擊。

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