據(jù)《紐約時報》報道，也許有一天打印機會顛覆醫(yī)療界，批量生產(chǎn)出心、肝、脾、胃、腎，緩解供移植器官的短缺。而現(xiàn)在Scripps Clinic整形外科實驗室負責人達里爾·德利馬(Darryl D’Lina)博士，正從關(guān)節(jié)軟骨開始，一點點完成這一偉大的夢想。他已經(jīng)在牛組織中打印出了人工軟骨——對一個舊噴墨打印機進行改造，把一層層細胞凝膠碼入其中。此外，他還從一個進行過膝關(guān)節(jié)重置手術(shù)的組織上，打印軟骨。
當然想要盡善盡美還需要時間，需要監(jiān)管機構(gòu)的批準以及臨床實驗，德利馬博士的終極目標聽起來就像是科幻小說一般：手術(shù)室中有一臺打印機，能夠直接在人體上自定義打印新的軟骨，來修復或替換那些由于傷病或關(guān)節(jié)炎而缺少的組織。
一些公司使用3D打印機來創(chuàng)造日常物品、產(chǎn)品原型或者零部件，而在醫(yī)學領(lǐng)域，類似的技術(shù)也悄然走俏。而不同于傳統(tǒng)3D打印機所使用的塑料或粉末，這種生物打印機在打印細胞的時候，通常會使用液體或凝膠。德利馬博士不是打印一個小部件或者玩具，而是拼湊出一個活體組織。
世界各地的實驗室中，研究人員都在嘗試著新的生物印刷，最初他們還在測試怎樣能夠保證細胞在通過打印頭的時候不會被殺死，隨后就開始嘗試制造軟骨、骨頭、皮膚、血管、部分肝臟或者其他組織。研究者還在嘗試其他的方法——其中一個是用塑料或其他材料造好支架，然后再添加細胞。從理論上叫，生物打印能夠控制細胞的碼放，還能夠模仿出自然的結(jié)構(gòu)。
就像3D打印一樣，生物打印也被過度炒作。雖然TED及其他新聞媒體都信心滿滿地認為，按需打印的器官已經(jīng)指日可待。但實際上，盡管生物打印研究者們努力取得了長足進步，仍然有著很多的障礙需要克服。
英國曼徹斯特大學研究者布賴恩·德比(Brian Derby)認為，“沒有人真的認為自己能夠打印出器官，這個夢想20年內(nèi)都很難實現(xiàn)?！?/p>
現(xiàn)在研究人員變得更加穩(wěn)扎穩(wěn)打，圣地亞哥Organovo公司研發(fā)生物打印機，打出了厚度為20個細胞大小的肝組織條，以后能夠用于藥品檢測。
德國漢諾威醫(yī)學院(Hannover Medical School)在嘗試3D打印皮膚細胞，而另外德國另外一個實驗室則在打印心臟組織，希望有朝一日人們遭遇心臟問題時，能夠以此為補丁。美國德州大學找到了一種打印脂肪組織的方法，未來能夠為那些乳腺癌患者重塑形體?！斑@讓人看到了重回青春的可能?！?/p>
德利馬表示，他希望能夠打造出軟骨打印機——也許是將一個打印頭安裝在能夠精確定位的機械手臂上。雖然可能還需要幾年的時間，不過博士還是覺得這一想法比其他的幾個更容易實現(xiàn)，“打印出整個心臟或者膀胱，當然是令人興奮的，但是軟骨打印很有可能是最容易看到成果的3D打印夢想?！?/p>
原因很簡單，首先，相比其他組織，軟骨比較簡單。軟骨細胞會富集在由細胞分泌的纖維膠原蛋白或其他化合物上。軟骨細胞一般不需要特殊維護，因此也簡化了打印過程。
德利馬博士的團隊正研究其他可被用于生物打印的技術(shù)，包括靜電紡(Electrospinning)——在基質(zhì)中制造纖維，納米磁學(nanomagnetism)——纖維定向技術(shù)。他的實驗室進行跨學科研究——他甚至參加了每年一度的計算機圖形大會，只為獲得靈感。博士表示：“計算機圖形技術(shù)至少領(lǐng)先醫(yī)療科技10年?！?/p>
其間，實驗室還更新了打印技術(shù)。噴墨打印機仍然存在，但是已經(jīng)一年多未被使用。它被另一款更復雜的HP打印機所取代——實際上是一個可編程打印頭，支持研究人員調(diào)整下降幅度和其他設(shè)置，以優(yōu)化打印過程。
德利馬博士表示，現(xiàn)在面臨的最大問題或許來自政府管理部門——包括向F.D.A提交打印軟骨組織安全的證明材料，這也是大多數(shù)科學研究所面臨的挑戰(zhàn)。他還提到：“我認為，單就令其投入使用而言，我們保持審慎樂觀?！?/p>
下載文檔
