醫(yī)療3D打?。喝蟪晒c五大階梯！

　　但是體外的細(xì)胞培養(yǎng)完以后，我們把它種植在用3D打印的這種組織結(jié)構(gòu)上，比如說(shuō)骨頭上，這種從體外移植到體內(nèi)的骨骼組織會(huì)不會(huì)產(chǎn)生變化呢?其實(shí)變化是有的，大量的實(shí)驗(yàn)證明這是有的，跟培養(yǎng)的技術(shù)有關(guān)系，與構(gòu)建的技術(shù)也有關(guān)系，干細(xì)胞尤其是多能干細(xì)胞定向又變成骨骼細(xì)胞的時(shí)候，有些就會(huì)產(chǎn)生癌變，在基質(zhì)上進(jìn)行培養(yǎng)以后，把它植入到人體以后這種癌變隨著就會(huì)進(jìn)入人體了。所以要用到基因編輯和基因測(cè)序，將體外進(jìn)行培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序，看它是否有癌變，如果沒(méi)有癌變就是一個(gè)完整的健康的細(xì)胞，種植培養(yǎng)移植。

　　這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)外都在同步研究，目前來(lái)說(shuō)，大家都亟需解決的一個(gè)問(wèn)題，就是干細(xì)胞的種類足夠多，大家都知道其實(shí)在國(guó)內(nèi)外做干細(xì)胞的現(xiàn)在比較多，能完整的控制它的定向誘變的條件也是非?？量痰?，它有優(yōu)勢(shì)，其實(shí)也有缺陷，但無(wú)論如何，它結(jié)合3D打印技術(shù)已經(jīng)在健康領(lǐng)域大顯身手。

　　3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域演進(jìn)的五個(gè)生命階梯

　　這里要重復(fù)一下“再生”的概念，其實(shí)這種再生就是生物醫(yī)學(xué)的工程，生物醫(yī)學(xué)加工程學(xué)的概念，它將人體，將人體被損害的組織器官，失去功能的組織器官，使它重新具備原來(lái)的生理功能，這個(gè)過(guò)程就叫再生技術(shù)。

　　說(shuō)到再生技術(shù)，離不開干細(xì)胞，干細(xì)胞其實(shí)是在體外對(duì)它進(jìn)行定向的誘變，然后將它進(jìn)行擴(kuò)增，把它定向誘變成定向的比如說(shuō)骨細(xì)胞，就是我們說(shuō)的種子細(xì)胞，結(jié)合這種組織器官的構(gòu)建，把它進(jìn)行活性培養(yǎng)，然后進(jìn)行臨床的治療，最后可能得到一個(gè)臨床的檢驗(yàn)，然后反反復(fù)復(fù)地提高質(zhì)量。再生醫(yī)學(xué)，尤其是干細(xì)胞，是最關(guān)鍵的技術(shù)，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

　　3D打印在醫(yī)療健康行業(yè)革命性的五個(gè)生命階梯，分為：

　　無(wú)生命體

　　簡(jiǎn)單生命特征

　　活性組織

　　復(fù)雜組織器官

　　完整生命體

　　無(wú)生命體，前面有講，比如病理模型的構(gòu)建，個(gè)性化器械的應(yīng)用，個(gè)性化的植入的應(yīng)用，還有一些手術(shù)的導(dǎo)航板的應(yīng)用;有簡(jiǎn)單生命特征，就是基于生物材料構(gòu)建的一個(gè)簡(jiǎn)單的組織，對(duì)它進(jìn)行了簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng)，使它具有了一些非常簡(jiǎn)單的生命特征，比如說(shuō)生長(zhǎng)、相容;活性組織前面也講了，比如說(shuō)骨骼是一個(gè)活性組織，比如說(shuō)顱骨、股骨、脛骨等等，這是硬組織，也屬于活性骨骼?；钚越M織還有什么呢?目前能做得到的還有血管、靜脈血管;復(fù)雜的組織器官有肝臟、心臟、腎臟等等;第五個(gè)是完整的生命體，其實(shí)復(fù)雜的組織器官能做了，也許有一天就能組合，對(duì)不對(duì)，這些都是有可能的。

　　3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及局限

　　我們以骨骼為主，當(dāng)然主要是用在骨科，延伸還有口腔頜面科學(xué)、神經(jīng)外科、心胸外科還有其他的普通外科，應(yīng)用領(lǐng)域是極其廣泛的。

　　前面講了病理模型的構(gòu)建、導(dǎo)航板的應(yīng)用，這在神經(jīng)外科應(yīng)用也是非常典型的。比如說(shuō)人的腦袋里面有神經(jīng)損傷，對(duì)它進(jìn)行修復(fù)，首先要對(duì)病理的神經(jīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，得到病理模型，這種病理模型的數(shù)據(jù)其實(shí)極其復(fù)雜，對(duì)他進(jìn)行解析以后，對(duì)它植入的修復(fù)材料進(jìn)行導(dǎo)航，把材料或者相關(guān)的藥物送達(dá)到缺損的部位，這就是導(dǎo)航板的使用。然后損壞的神經(jīng)在藥物或者是其他物理的干預(yù)下，要生長(zhǎng)，進(jìn)行修復(fù)，那么這種手術(shù)中的導(dǎo)航板又可以引導(dǎo)它向另外一端發(fā)展，然后把它結(jié)合起來(lái)。

　　不管是有生命的還是無(wú)生命的3D打印產(chǎn)品，其實(shí)當(dāng)中的任何一個(gè)東西的產(chǎn)生，需要的數(shù)據(jù)或者是過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，可能還牽扯到其他的學(xué)科，比如說(shuō)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)力學(xué)等等，相關(guān)的數(shù)據(jù)融合，最后才能做成一個(gè)完整的科學(xué)的東西出來(lái)。

　　其實(shí)任何一個(gè)學(xué)科，尤其是一個(gè)新興的學(xué)科，一個(gè)創(chuàng)新的東西，它都不是完整的。

　　首先是技術(shù)的儲(chǔ)備不足?？赡芸鐚W(xué)科到了化學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等等學(xué)科，基礎(chǔ)研究到目前來(lái)說(shuō)做得不是很充分，需要充分地融合。

　　第二個(gè)是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嚴(yán)重不足。起步比較晚，尤其是基礎(chǔ)行業(yè)的研究知識(shí)產(chǎn)權(quán)比較少，如果是自己不做知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的話，在以后的產(chǎn)業(yè)化當(dāng)中可能會(huì)遇到問(wèn)題。所以在做這個(gè)東西的時(shí)候，我們的經(jīng)驗(yàn)，就是要做大量的發(fā)明專利來(lái)保護(hù)相關(guān)的東西，甚至要做一些PC機(jī)的審批，同步申請(qǐng)國(guó)際的一些保護(hù)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)要相當(dāng)?shù)刂匾?，而整個(gè)行業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視嚴(yán)重不足。

　　還有法規(guī)問(wèn)題。美國(guó)從2014年開始極力地支持3D打印技術(shù)在臨床的應(yīng)用，中國(guó)積極跟進(jìn)，包括歐洲、澳大利亞都積極跟進(jìn)。中國(guó)相繼出來(lái)三個(gè)政策，2015年年底第一個(gè)，2016年連續(xù)出了兩個(gè)，尤其是最近已經(jīng)支持到只要有相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可以申請(qǐng)綠色通道。

　　最后我簡(jiǎn)單總結(jié)一下，無(wú)論如何，3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的初步應(yīng)用，已經(jīng)顛覆了人們對(duì)現(xiàn)有醫(yī)療的認(rèn)知，眾多發(fā)達(dá)國(guó)家都投入了足夠的人力及資金，以期將此作為人類健康的全球戰(zhàn)略。基于3D打印技術(shù)的再生醫(yī)學(xué)組織工程，已經(jīng)成為繼人類基因大規(guī)模測(cè)序完成之后，生命科學(xué)中最活躍的發(fā)展領(lǐng)域之一及科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，在國(guó)際性的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)熱潮來(lái)臨之前，掌握關(guān)鍵技術(shù)就獲得了生命科學(xué)前沿技術(shù)的制高點(diǎn)。

　　醫(yī)療其實(shí)是綜合學(xué)科，是跨學(xué)科的，需要眾多的跨界的交叉的研究，交叉的臨床實(shí)驗(yàn)，才能做出一個(gè)完整的創(chuàng)新的東西。來(lái)自各種學(xué)科的數(shù)據(jù)需要融合，需要合作。3D打印本身目前來(lái)說(shuō)有它的局限性，比如說(shuō)人們無(wú)法對(duì)復(fù)雜的臟器進(jìn)行全面的認(rèn)知，需要大量的時(shí)間去做，但無(wú)論如何這都是可以預(yù)期的。包括我們?cè)趦?nèi)，能做到現(xiàn)在的程度，都是站在巨人的肩膀上，實(shí)踐并創(chuàng)新。