关于3D打印在医学领域的应用--几篇摘要的翻译
本帖最后由 chalet 于 2013-2-12 23:02 编辑葡萄在3D打印机基础的帖子里贴了关于细胞打印的新闻，在查找原始来源时，发现发表该研究的杂志同时发表了4篇生物领域3D打印的文章，大大拓展了我对这个领域的认知。不敢专享，特翻译了一下摘要，与茶友共享。
声明：本人单纯医学背景，无理工和生技背景，所以以下的翻译和解读不见得正确，如有谬误，欢迎指出，也欢迎讨论。
来源：Biofabrication Volume 5 Number 1, March 2013（未来尚未到来，网络出版倒是赶在时间前面，原因嘛，大概是因为这是季刊，所以具体写该季度的几月份都无所谓了...）
http://iopscience.iop.org/1758-5090/5/1
第一篇：
Hybrid printing of mechanically and biologically improved constructs for cartilage tissue engineering applications (有全文)
用混合打印法制造机械性能和生物学性能改进、可用于软骨组织工程应用的组织结构
发表单位：Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, Wake Forest University Health Sciences
（网上查到的背景信息：维克森林大学 Wake Forest University一直是再生医学研究的全球领军人物，拥有美国联邦政府和国家科学委员会的巨额研究资金。维克森林大学再生医学研究院的人体组织工程学家安东尼·艾塔拉给成千上万需要膀胱移植的病人带来了福音，他在实验室造出了一个真正的人类膀胱。16年来，艾塔拉一直致力于人造器官的研究，不过直到今年4月份他才一鸣惊人，他宣布人造膀胱移植成功，这是世界上首例人造器官的成功移植。接受移植手术的7名患者来自美国波士顿儿童医院，年龄在4岁到19岁之间。http://usa.edutime.net/Universit ... UniversityInfo.aspx）
Bioprinting is an emerging technique used to fabricate viable, 3D tissue constructs through the precise deposition of cells and hydrogels in a layer-by-layer fashion. Despite the ability to mimic the native properties of tissue, printed 3D constructs that are composed of naturally-derived biomaterials still lack structural integrity and adequate mechanical properties for use in vivo, thus limiting their development for use in load-bearing tissue engineering applications, such as cartilage.
生物打印是一项新出现的技术，它通过将细胞和水凝胶一层隔一层精准沉积的方式来制造有用的3D组织结构。由天然来源的生物材料经3D打印制造的结构虽能模仿组织的自然属性，但仍缺乏结构上的完整性和活体使用所需的机械强度，因此限制了其在承重组织（如软骨）中的生物工程应用。
Fabrication of viable constructs using a novel multi-head deposition system provides the ability to combine synthetic polymers, which have higher mechanical strength than natural materials, with the favorable environment for cell growth provided by traditional naturally-derived hydrogels. However, the complexity and high cost associated with constructing the required robotic system hamper the widespread application of this approach. Moreover, the scaffolds fabricated by these robotic systems often lack flexibility, which further restrict their applications. To address these limitations, advanced fabrication techniques are necessary to generate complex constructs with controlled architectures and adequate mechanical properties.
采用新型多喷头沉积系统来制作组织结构，在使用传统天然来源的水凝胶以提供合适细胞生长的环境的同时，可以合并使用合成聚合物，后者比天然成分具有更好的机械强度。然而，这种制造方式需要的机器人系统的复杂性和高成本阻碍了其的广泛应用。而且，这种机器人系统制造的骨架常缺乏弹性，这进一步限制了它的应用。考虑到这些限制，需要开发更高级的制造技术来生产同时满足可控性架构和合适机械强度的复杂组织结构。
In this study, we describe the construction of a hybrid inkjet printing/electrospinning system that can be used to fabricate viable tissues for cartilage tissue engineering applications. Electrospinning of polycaprolactone fibers was alternated with inkjet printing of rabbit elastic chondrocytes suspended in a fibrin–collagen hydrogel in order to fabricate a five-layer tissue construct of 1 mm thickness. The chondrocytes survived within the printed hybrid construct with more than 80% viability one week after printing. In addition, the cells proliferated and maintained their basic biological properties within the printed layered constructs. Furthermore, the fabricated constructs formed cartilage-like tissues both in vitro and in vivo as evidenced by the deposition of type II collagen and glycosaminoglycans. Moreover, the printed hybrid scaffolds demonstrated enhanced mechanical properties compared to printed alginate or fibrin–collagen gels alone. This study demonstrates the feasibility of constructing a hybrid inkjet printing system using off-the-shelf components to produce cartilage constructs with improved biological and mechanical properties.
在本研究中，我们描述了一种混合喷墨打印/静电纺丝系统，该系统可用于制造软骨组织工程所需的组织。该系统分别以聚己内酯纤维进行静电纺丝，和以采用混悬在纤维蛋白-胶原蛋白凝胶中的兔弹性软骨细胞进行喷墨打印，两者交替，最终制作出1mm厚、5层的组织结构。在混合打印的组织里，1周后仍有80%的软骨细胞存活，细胞可在这种层状打印组织中继续增殖并保存基本的生物学特性。而且，这种组织在体内、体外均可形成软骨样组织，II型胶原和氨基葡聚糖的沉积证明了这一点。此外，这种打印制作的混合骨架相对于单纯海藻酸钠或纤维蛋白-胶原蛋白凝胶打印的组织，具有更好的机械强度。本研究证明了构建
一个混合喷墨打印系统、采用现成材料制作具有更好生物学特性和机械性能的软骨组织的可行性。
http://img13.poco.cn/mypoco/myphoto/20130212/11/17344543120130212113751084.jpg
说明及个人理解：
这篇文章网站有全文可下，上图显示了这种打印软骨组织的基本机理：铺一层聚己内酯纤维（就像无纺布一样？），再铺一层细胞，这样铺成五夹板，既有一定的强度，又能给软骨细胞提供生存的空间，让其可以增殖和分泌细胞外基质。软骨组织需要有足够的强度（抗冲击）、柔韧度（抗牵拉）、光滑度和润滑性（方便关节运动），还要具有一定的耐磨损和自我修复能力。虽然现在的3D打印技术制作出来的组织还非常初级，离实际应用估计还有很远的路程要走，但是我们在这里看到的是，不断的努力加上不同领域各项技术的结合，在推动着这项技术向实用阶段不断前行。
第二篇
Laser-assisted printing of alginate long tubes and annular constructs
用海藻酸钠激光支持打印制作长管和环状结构
发表单位：Department of Mechanical Engineering, Clemson University, Clemson, SC 29634, USA
Department of Materials Science and Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY 12180, USA
Laser-assisted printing such as laser-induced forward transfer has been well studied to pattern or fabricate two-dimensional constructs. In particular, laser printing has found increasing biomedical applications as an orifice-free cell and organ printing approach, especially for highly viscous biomaterials and biological materials. Unfortunately, there have been very few studies on the efficacy of three-dimensional printing performance of laser printing. This study has investigated the feasibility of laser tube printing and the effects of sodium alginate concentration and operating conditions such as the laser fluence and laser spot size on the printing quality during laser-assisted printing of alginate annular constructs (short tubes) with a nominal diameter of 3 mm. It is found that highly viscous materials such as alginate can be printed into well-defined long tubes and annular constructs. The tube wall thickness and tube outer diameter decrease with the sodium alginate concentration, while they first increase, then decrease and finally increase again with the laser fluence. The sodium alginate concentration dominates if the laser fluence is low, and the laser fluence dominates if the sodium alginate concentration is low.
激光支持打印如激光诱导向前转移技术在仿造或制作二维结构中已被深入研究。而且激光打印技术用于无孔细胞或组织的打印还扩展了其在生物医学领域的应用，特别适用于高粘性生物材料。但是关于激光三维打印性能研究还很少。本项目研究了激光打印管状物的可行性、海藻酸钠浓度的影响以及操作条件如激光能量密度、光斑大小对打印质量的影响（用海藻酸钠激光支持打印直径3mm的环状结构/短管）。研究发现，可以使用高粘度材料如海藻酸钠打印制作明确定义的长管和环状结构。管壁的厚度与外径随海藻酸钠浓度降低而减，而其与激光能量密度的关系则是先升、后降、再升。当激光能量密度低时，海藻酸钠浓度占
主导地位，而海藻酸钠浓度低时，激光能量密度占主导地位。
说明及个人理解：
看来强大的激光打印技术在生物3D打印领域也有一席之地，不过这是对无细胞的生物材料，而对于采用细胞做原材料的打印，似乎还是基于所谓的喷墨打印技术。
虽然单纯的非细胞组织在人体内非常有限，但是在人造器官、组织里，这样的组织估计还是有很大的价值，比如作为包膜、支架、管道等等。相信将来激光打印会和其他技术互相结合和促进，各展所长，造福人类。
第三篇：
Three-dimensional printing of stem cell-laden hydrogels submerged in a hydrophobic high-density fluid
在疏水性高密度液体内使用富含干细胞的水凝胶进行三维打印
Over the last decade, bioprinting technologies have begun providing important tissue engineering strategies for regenerative medicine and organ transplantation. The major drawback of past approaches has been poor or inadequate material-printing device and substrate combinations, as well as the relatively small size of the printed construct. Here, we hypothesise that cell-laden hydrogels can be printed when submerged in perfluorotributylamine (C12F27N), a hydrophobic high-density fluid, and that these cells placed within three-dimensional constructs remain viable allowing for cell proliferation and production of extracellular matrix. Human mesenchymal stem cells and MG-63 cells were encapsulated into agarose hydrogels, and subsequently printed in high aspect ratio in three dimensional structures that were supported in high density fluorocarbon. Three-dimensional structures with various shapes and sizes were manufactured and remained stable for more than six months. Live/dead and DAPI stainings showed viable cells 24 h after the printing process, as well as after 21 days in culture. Histological and immunohistochemical analyses after 14 and 21 days revealed viable cells with marked matrix production and signs of
proliferation. The compressive strength values of the printed gels consequently increased during the two weeks in culture, revealing encouraging results for future applications in regenerative medicine.
在过去10年中，生物打印技术开始为再生医学和器官移植提供重要的组织工程路线。既往技术的主要缺点包括缺乏合适的材料-打印设备和基材的组合，以及打印结构的尺寸偏小。在本研究中，我们假设在浸没于全氟三丁胺（C12F2N7，一种疏水性高密度液体）的情况下，可以使用富含细胞的水凝胶进行打印，而这些位于打印出的三维结构中的细胞可以保持增殖和分泌细胞外间质的能力。研究首先将人间充质干细胞和MG-63细胞用琼脂凝胶包裹，之后将其打印在具有高纵横比的、支持于上述高密度氟碳液中的三维结构上。以此法打印制作了各种形状和尺寸的三维结构，这些结构在六个月后仍能保持稳固。活/死细胞检测和DAPI染色等显示打印后24小时打印结构中有可用性细胞存活，21日后培养在培养液中的打印结构中同样显示有细胞存活。打印后14天和21天的组织学和免疫组化分析显示有可用性细胞存活并有明显的间质生成以及细胞增殖的现象。在培养液培养的2周中，这种凝胶打印产物的抗压强度持续增加，这一结果为这项技术未来在再生医学中的应用揭示了令人鼓舞的前景。
说明及个人理解：
Viable的一个翻译是“能自行生产发育的”，在这里暂时翻译成“可用性”，意思是有用处的，即可以执行分泌间质的功能、可以增殖的功能能正常的细胞。
作为一个外行，个人猜测这个研究的意义在于，将打印组织的支架和打印过程都放在一个高密度液体中，增加了对支架和打印后组织的支撑作用，使得打印更大尺寸的组织成为可能。
对我这样看热闹的人来说，一个深刻的、再次加深的感觉是：在3D打印技术的发展过程中，多领域技术互相支撑和交融，使得我们在估测其发展前景时，不能仅仅考虑打印技术的本身，而要认识到，在它的发展过程中将汇聚无数尖端技术，这将产生巨大的合力，我们完全有可能看到令人目眩的飞跃。
第四篇：
Development of a valve-based cell printer for the formation of human embryonic stem cell spheroid aggregates （有全文）
开发一项基于阀门技术的细胞打印技术用于制作人胚胎干细胞的球形体聚集
In recent years, the use of a simple inkjet technology for cell printing has triggered tremendous interest and established the field of biofabrication. A key challenge has been the development of printing processes which are both controllable and less harmful, in order to preserve cell and tissue viability and functions. Here, we report on the development of a valve-based cell printer that has been validated to print highly viable cells in programmable patterns from two different bio-inks with independent control of the volume of each droplet (with a lower limit of 2 nL or fewer than five cells per droplet). Human ESCs were used to make spheroids by overprinting two opposing gradients of bio-ink; one of hESCs in medium and the other of medium alone. The resulting array of uniform sized droplets with a gradient of cell concentrations was inverted to allow cells to aggregate and form spheroids via gravity. The resulting aggregates have controllable and repeatable sizes, and consequently they can be made to order for specific applications. Spheroids with between 5 and 140 dissociated cells resulted in spheroids of 0.25–0.6 mm diameter. This work demonstrates that the valve-based printing process is gentle enough to maintain stem cell viability, accurate enough to produce spheroids of uniform size, and that printed cells maintain their pluripotency. This study includes the first analysis of the response of human embryonic stem cells to the printing process using this valve-based printing setup.
近年来，采用简单的喷墨打印技术进行细胞打印引发了研究者浓厚的兴趣，开创了生物制造这个新领域。该技术的一个主要挑战是需要开发出既可控又损伤小的打印工艺，以保存细胞和组织的活性和功能。在本研究中，我们报告了一种基于阀门技术、在可编程模式下打印高可用性细胞的细胞打印机，它可以使用2种不同的生物墨水、独立控制每滴墨水的量（每滴可小于2nL或少于5个细胞）。人胚胎干细胞的球形体打印是通过套印两种浓度梯度相反的生物墨水：一种是溶于介质的人胚胎干细胞，另一种是单纯的介质。这样造成的同样大小、细胞浓度梯度相反的墨滴，使得细胞可以聚集，并通过重力形成球形体。这一打印程序导致的细胞聚集体其尺寸可控，且可复制，可定制用于特定用途。这种由5到140个分散细胞组成的球形体直径在0.25-0.6mm。这项工作表明，基于阀门技术的细胞打印具有保持干细胞活性的轻柔度、适合制作统一标准球形体的精确度，而且打印后细胞仍保持其多能性。本研究还首次分析了人胚胎干细胞经该基于阀门技术的打印设备打印后的反应。
http://img14.poco.cn/mypoco/myphoto/20130212/11/17344543120130212113719042.jpg
说明及个人理解：
这篇就是葡萄提到的那个研究的原文摘要和相关图表，本文有网上全文，感兴趣者可以去网站上看。
其实我不明白为什么国外新闻网站选择这篇研究进行报道，虽然看不太懂，但个人感觉这个技术还非常初级：作者是通过重力的作用，使细胞团可以聚集成球体形状，这是一种“排列”细胞使其构成特定形状的一种尝试。但是这样的细胞团并没有形成一个固定的结构，所以我不能理解它究竟有多大的价值。
但是呢，我们这次又看到3D打印技术和其他技术的交叉和结合，所以，还是非常有意义滴：）
看来人造生物的诞生离我们越来越近了{:soso_e114:}
3D打印（其实这个名词已经远远脱离了它的实际内涵）实在前途无量！
另外，非常感谢楼主的辛勤劳动！ 期待细胞能自组织结构吧……虽然现在暂时没有太多希望，看干细胞和发育生物学的研究了。3D直接打印出结构，然后附着上信号分子，然后通入干细胞，然后定向发育……好吧，我做星际迷航的梦了 laftodeath 发表于 2013-2-12 21:44 static/image/common/back.gif
期待细胞能自组织结构吧……虽然现在暂时没有太多希望，看干细胞和发育生物学的研究了。3D直接打印出结构， ...
如果把细胞自组织、分化都搞清楚了、可控了，那生命科学是不是就功德圆满了？不管什么地方出问题，搞点干细胞重造一个、一替换，得，长生不老了:P
从当前的发展来看，3D打印真正有应用价值的医学领域还限制在假体、细胞组分和结构非常简单的组织等方面，那些多细胞、复杂结构的组织，似乎还很遥远。
不过呢，由于知识面所限，也许还存在我所不知道的其他强大技术可以和3D打印相结合，大大拓展其应用，谁知道呢。。。 chalet 发表于 2013-2-12 23:00 static/image/common/back.gif
如果把细胞自组织、分化都搞清楚了、可控了，那生命科学是不是就功德圆满了？不管什么地方出问题，搞点干 ...
我想这个研究的意义在于验证细胞活动对工程的影响。细胞是活的，即使3D打印解决初始的空间精确定位，细胞仍然可以迁移，从而影响最终精度和获得结构的可控程度。我猜他打印干细胞也是为了以后分层定向发育做准备。
个人猜测肝脏会是一个突破口。用3D打印技术制作出两套相互隔离的的液体流动管道系统，用微流阀控制液体流向（这个在微流芯片技术里已经成熟了），一套是血液一套是胆汁。一个问题是如何保证胆汁定向分泌到胆汁管道里面去？还有一个问题就是支持材料如何透过大分子，包括激素和凝血因子。如果这样可以提取患者自己健康的肝组织然后培养、制造新的人工肝了…… laftodeath 发表于 2013-2-13 00:34 static/image/common/back.gif
我想这个研究的意义在于验证细胞活动对工程的影响。细胞是活的，即使3D打印解决初始的空间精确定位，细胞 ...
肝脏确实是一个比较好的研究对象，用人工材料替代纤维骨架，没有了星状细胞，基本只有肝细胞，可以尽量消除纤维化的影响。
但是就像你说的，肝细胞与动静脉及胆汁管道的接口问题可能会是障碍。胆汁分泌似乎是个主动分泌过程？回头去查查看。
另外，人造胰腺似乎已经积累了一些相关经验。相信在未来的研究中，各个领域的互相交流和借鉴会是非常关键的成功先决条件。 chalet 发表于 2013-2-13 01:13 static/image/common/back.gif
肝脏确实是一个比较好的研究对象，用人工材料替代纤维骨架，没有了星状细胞，基本只有肝细胞，可以尽量消 ...
之前我看过一些相关的介绍文章，提到打印肝脏是先培养肝脏细胞，然后再用一种技术“洗”下来，我有一点没明白，洗下来是什么意思？细胞还能存活保持功能吗？还是说这就是目前的技术难点。 抱歉，不懂。应该不是指从培养容器里把细胞洗出来，这个应该是细胞培养方面的成熟技术了，不能算是技术难点了。 chalet 发表于 2013-2-13 11:43 static/image/common/back.gif
抱歉，不懂。应该不是指从培养容器里把细胞洗出来，这个应该是细胞培养方面的成熟技术了，不能算是技术难点 ...
之前有个视频，打印出来一个肝脏，不过那个肝脏还不能用， 不知道多少年后，可以打印出来真正能实际应用的肝脏器官。 chalet 发表于 2013-2-13 01:13 static/image/common/back.gif
肝脏确实是一个比较好的研究对象，用人工材料替代纤维骨架，没有了星状细胞，基本只有肝细胞，可以尽量消 ...
胰腺我感觉也是类似的，大分子的酶原如何定向分泌而不是入血。干脆胰岛和胰腺分开做，不过如何控制两者之间互动就是个大问题。anyway，能前进一步也是巨大的突破。
感叹一下，果然生物体精妙啊，相互依存，互为因果，牵一发而动全身，谁说西医不懂全身系统阴阳调和因果循环的就是扯丁日的睾丸…… laftodeath 发表于 2013-2-13 12:55 static/image/common/back.gif
胰腺我感觉也是类似的，大分子的酶原如何定向分泌而不是入血。干脆胰岛和胰腺分开做，不过如何控制两者之 ...
胰腺的内外分泌功能肯定要分开。人工胰岛似乎就是用个囊泡把Beta细胞包起来，胰岛素可以直接透过囊泡入血。胰腺的外分泌功能缺了也还不致命，所以好像不太需要再造，没注意过这方面的研究。 ssun1cn 发表于 2013-2-13 12:01 static/image/common/back.gif
之前有个视频，打印出来一个肝脏，不过那个肝脏还不能用， 不知道多少年后，可以打印出来真正能实际应用的 ...
没见过这样的视频。不过估计就是打印出肝脏的纤维支架系统吧，这和肝脏本身还不相同。 ssun1cn 发表于 2013-2-13 12:01 static/image/common/back.gif
之前有个视频，打印出来一个肝脏，不过那个肝脏还不能用， 不知道多少年后，可以打印出来真正能实际应用的 ...
没见过这样的视频。不过估计就是打印出肝脏的纤维支架系统吧，这和肝脏本身还不相同。 chalet 发表于 2013-2-13 14:48 static/image/common/back.gif
没见过这样的视频。不过估计就是打印出肝脏的纤维支架系统吧，这和肝脏本身还不相同。
http://v.youku.com/v_show/id_XNTAxODg3MDEy.html
这个，是个肾脏，不过貌似和你文章说的是一件事情 不知道我们以后有没有茶友亲自体验一把发领悟贴啊~ 无限忙的徒弟 发表于 2013-2-17 20:00 static/image/common/back.gif
不知道我们以后有没有茶友亲自体验一把发领悟贴啊~
茶友里做这个领域的人估计比较少，以前河里的水很深，估计会有人知道。这几篇文章的作者里面，华人占的比例不小。希望他们在各个领域都能站在前沿，相信对国内的技术水平提高也会带来帮助。 美国研发3D打印机“制造”人体器官
http://www.chinanews.com/shipin/2013/02-26/news178853.shtml
l链接视频是打印人造耳朵的新闻 葡萄 发表于 2013-2-27 00:21 static/image/common/back.gif
美国研发3D打印机“制造”人体器官
http://www.chinanews.com/shipin/2013/02-26/news178853.shtml
多谢葡萄提供的新信息。
还是按照老习惯吧，我把原文和出处贴出来。不过因为时间有限，不做翻译了，就把原理大概解释一下，加上个人的看法。有兴趣的朋友可以直接看原文。
出处：http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0056506
High-Fidelity Tissue Engineering of Patient-Specific Auricles for Reconstruction of Pediatric Microtia and Other Auricular Deformities
Alyssa J. Reiffel, Concepcion Kafka, Karina A. Hernandez, Samantha Popa, Justin L. Perez, Sherry Zhou, Satadru Pramanik, Bryan N. Brown, Won Seuk Ryu, Lawrence J. Bonassar, Jason A. Spector
Abstract
Introduction
Autologous techniques for the reconstruction of pediatric microtia often result in suboptimal aesthetic outcomes and morbidity at the costal cartilage donor site. We therefore sought to combine digital photogrammetry with CAD/CAM techniques to develop collagen type I hydrogel scaffolds and their respective molds that would precisely mimic the normal anatomy of the patient-specific external ear as well as recapitulate the complex biomechanical properties of native auricular elastic cartilage while avoiding the morbidity of traditional autologous reconstructions.
Methods
Three-dimensional structures of normal pediatric ears were digitized and converted to virtual solids for mold design. Image-based synthetic reconstructions of these ears were fabricated from collagen type I hydrogels. Half were seeded with bovine auricular chondrocytes. Cellular and acellular constructs were implanted subcutaneously in the dorsa of nude rats and harvested after 1 and 3 months.
Results
Gross inspection revealed that acellular implants had significantly decreased in size by 1 month. Cellular constructs retained their contour/projection from the animals' dorsa, even after 3 months. Post-harvest weight of cellular constructs was significantly greater than that of acellular constructs after 1 and 3 months. Safranin O-staining revealed that cellular constructs demonstrated evidence of a self-assembled perichondrial layer and copious neocartilage deposition. Verhoeff staining of 1 month cellular constructs revealed de novo elastic cartilage deposition, which was even more extensive and robust after 3 months. The equilibrium modulus and hydraulic permeability of cellular constructs were not significantly different from native bovine auricular cartilage after 3 months.
Conclusions
We have developed high-fidelity, biocompatible, patient-specific tissue-engineered constructs for auricular reconstruction which largely mimic the native auricle both biomechanically and histologically, even after an extended period of implantation. This strategy holds immense potential for durable patient-specific tissue-engineered anatomically proper auricular reconstructions in the future.
这个人工器官制造的思路是这样的：
1. 建模：先是用3D照相建虚拟的模，再以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）为原材料，用3D打印机打印出一个实体模具；
2. 制作植入体：一种是含细胞的植入体，是由I型胶原水凝胶和牛耳廓软骨细胞混合后注入模具，另一种是无细胞植入体，单纯由I型胶原水凝胶注入模具。注入后，37度保留模具50分钟，让凝胶成型，之后拆除模具。成型的植入体在植入之前，可在培养液中培养3-5天。
3. 植入：将植入体植入10周龄裸鼠的背部。1-3个月后，杀死裸鼠进行分析验证。
由于外耳组成简单，几乎只有软骨支架和外面的一层皮肤，所以是组织工程的良好研究对象，曹谊林当年就制作了类似的一个人工耳朵，也是一样在裸鼠背上，这个照片网上很多，就不贴了。但是从临床重要性上来讲，外耳并不是重要器官，我觉得关节软骨是更大的需求，而且可能也更简单。
从一个准外行的角度来看，3D打印技术解决了形态学上的问题，可以制作出形态接近完美的假体，这是一大进步。不过要做到真正的临床应用，还需要克服不少难关，比如：假体的机械强度是否能满足真实需要，如应付重力和皮肤挛缩的牵引力；组织相容性问题，如是否必须使用本人软骨细胞制作假体、表面必须覆盖本人的表皮细胞才能避免排斥反应；手术移植关以及长期存活问题。
总之，医学发展到目前地步，很多问题的解决都是需要许多交叉大学科的进步，3D打印技术为一个方面问题的解决提供了思路和办法，但是还有很多问题，期待相关学科的突破。当然，3D打印技术的热潮可能为这个领域带来更多的资金，加速相关学科的突破，这也是大家期待看到的。 我个人的一定浅见是，3D打印对均匀性较好的器官，会比较快的获得应有。象耳朵，肝脏。
对比较复杂的，比如肾脏心脏啥的，还比较遥远。但是可以从器官中的部分均匀性较好，功能相对单一在组织获得突破，实现部分替代开始 chalet 发表于 2013-2-27 16:33 static/image/common/back.gif
多谢葡萄提供的新信息。
还是按照老习惯吧，我把原文和出处贴出来。不过因为时间有限，不做翻译了，就 ...
曹耳朵是假的。 花大熊 发表于 2013-2-27 22:30 static/image/common/back.gif
我个人的一定浅见是，3D打印对均匀性较好的器官，会比较快的获得应有。象耳朵，肝脏。
对比较复杂的，比如 ...
同意。也顺便空想一下：对功能复杂的器官，其实可以考虑分拆功能，比如胰腺可以把内分泌、外分泌分开，心脏可以把传导系统舍弃，用人工起搏装置替代，等等。
newyorker 发表于 2013-2-28 07:14 static/image/common/back.gif
曹耳朵是假的。
呵呵，不妨八卦一下:lol chalet 发表于 2013-2-28 10:25 static/image/common/back.gif
同意。也顺便空想一下：对功能复杂的器官，其实可以考虑分拆功能，比如胰腺可以把内分泌、外分泌分开，心 ...
两会一些事情有定数后把你的信息和我的想法结合一起说说
都是网上私下讨论反复涉及的东西 葡萄 发表于 2013-2-28 12:46 static/image/common/back.gif
两会一些事情有定数后把你的信息和我的想法结合一起说说
都是网上私下讨论反复涉及的东西
静等大作
对啦，水果老大，西西河好像你也很少去了哦，最近才发了一个贴士。
不过我感觉器官打印的话，原材料需要基因工程辅助，这样的器官来自自身，才没有排斥效应，受体患者就不需要专门服用降低免疫力的药了。
葡萄 发表于 2013-2-28 12:46 static/image/common/back.gif
两会一些事情有定数后把你的信息和我的想法结合一起说说
都是网上私下讨论反复涉及的东西
静等大作
对啦，水果老大，西西河好像你也很少去了哦，最近才发了一个贴士。
不过我感觉器官打印的话，原材料需要基因工程辅助，这样的器官来自自身，才没有排斥效应，受体患者就不需要专门服用降低免疫力的药了。
记得美国有个电影是第五元素吧，就是一条残余的手臂打出整个人。 葡萄 发表于 2013-2-28 12:46 static/image/common/back.gif
两会一些事情有定数后把你的信息和我的想法结合一起说说
都是网上私下讨论反复涉及的东西
冒昧的建议葡萄，讨论这个问题的时候，用词还是稍微严谨些，比如涉及生物领域的打印，其实目前最多也就是某种框架组织的打印而已，其实说白了还是近似于机械领域内的均一材料建模。一旦涉及到细胞，就目前的技术水准和对细胞功能的理解程度而言，是没有可能打印的，这个是毫无疑问的。所以，请不要再用器官这个词。
当然，对于3D打印技术的讨论，确实是很有趣的话题。 其实简单点说，3D打印在医学领域内的应用，严格来说还是属于机械制造领域，而并非医学领域本身。其主要作用是通过利用材料以及结构组织的特性，来再现或者模拟某一人体组织的物理学特性甚至更进一步的化学特性，但是就目前的技术水准而言，仅仅通过3D打印来再现或模拟人体组织的生物学特性是非常困难的一件事情，这个是必须与其它技术例如干细胞等结合才有可能实现的。