醫療3D打?。喝蟪晒c五大階梯！

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

　　這個(gè)技術(shù)現在在國內外都在同步研究，目前來(lái)說(shuō)，大家都亟需解決的一個(gè)問(wèn)題，就是干細胞的種類(lèi)足夠多，大家都知道其實(shí)在國內外做干細胞的現在比較多，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，其實(shí)也有缺陷，但無(wú)論如何，它結合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)在醫療領(lǐng)域演進(jìn)的五個(gè)生命階梯

　　這里要重復一下“再生”的概念，其實(shí)這種再生就是生物醫學(xué)的工程，生物醫學(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(kāi)干細胞，干細胞其實(shí)是在體外對它進(jìn)行定向的誘變，然后將它進(jìn)行擴增，把它定向誘變成定向的比如說(shuō)骨細胞，就是我們說(shuō)的種子細胞，結合這種組織器官的構建，把它進(jìn)行活性培養，然后進(jìn)行臨床的治療，最后可能得到一個(gè)臨床的檢驗，然后反反復復地提高質(zhì)量。再生醫學(xué)，尤其是干細胞，是最關(guān)鍵的技術(shù)，也是最關(guān)鍵的環(huán)節。

　　3D打印在醫療健康行業(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，比如病理模型的構建，個(gè)性化器械的應用，個(gè)性化的植入的應用，還有一些手術(shù)的導航板的應用;有簡(jiǎn)單生命特征，就是基于生物材料構建的一個(gè)簡(jiǎn)單的組織，對它進(jìn)行了簡(jiǎn)單的細胞培養，使它具有了一些非常簡(jiǎn)單的生命特征，比如說(shuō)生長(cháng)、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)復雜的組織器官能做了，也許有一天就能組合，對不對，這些都是有可能的。

　　3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用現狀及局限

　　我們以骨骼為主，當然主要是用在骨科，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，應用領(lǐng)域是極其廣泛的。

　　前面講了病理模型的構建、導航板的應用，這在神經(jīng)外科應用也是非常典型的。比如說(shuō)人的腦袋里面有神經(jīng)損傷，對它進(jìn)行修復，首先要對病理的神經(jīng)進(jìn)行數據還原，得到病理模型，這種病理模型的數據其實(shí)極其復雜，對他進(jìn)行解析以后，對它植入的修復材料進(jìn)行導航，把材料或者相關(guān)的藥物送達到缺損的部位，這就是導航板的使用。然后損壞的神經(jīng)在藥物或者是其他物理的干預下，要生長(cháng)，進(jìn)行修復，那么這種手術(shù)中的導航板又可以引導它向另外一端發(fā)展，然后把它結合起來(lái)。

　　不管是有生命的還是無(wú)生命的3D打印產(chǎn)品，其實(shí)當中的任何一個(gè)東西的產(chǎn)生，需要的數據或者是過(guò)程相當復雜，可能還牽扯到其他的學(xué)科，比如說(shuō)生物力學(xué)、運動(dòng)力學(xué)等等，相關(guān)的數據融合，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)的儲備不足?？赡芸鐚W(xué)科到了化學(xué)、物理、計算機、自動(dòng)化等等學(xué)科，基礎研究到目前來(lái)說(shuō)做得不是很充分，需要充分地融合。

　　第二個(gè)是知識產(chǎn)權的嚴重不足。起步比較晚，尤其是基礎行業(yè)的研究知識產(chǎn)權比較少，如果是自己不做知識產(chǎn)權保護的話(huà)，在以后的產(chǎn)業(yè)化當中可能會(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，就是要做大量的發(fā)明專(zhuān)利來(lái)保護相關(guān)的東西，甚至要做一些PC機的審批，同步申請國際的一些保護。知識產(chǎn)權要相當地重視，而整個(gè)行業(yè)對知識產(chǎn)權的重視嚴重不足。

　　還有法規問(wèn)題。美國從2014年開(kāi)始極力地支持3D打印技術(shù)在臨床的應用，中國積極跟進(jìn)，包括歐洲、澳大利亞都積極跟進(jìn)。中國相繼出來(lái)三個(gè)政策，2015年年底第一個(gè)，2016年連續出了兩個(gè)，尤其是最近已經(jīng)支持到只要有相關(guān)知識產(chǎn)權的可以申請綠色通道。

　　最后我簡(jiǎn)單總結一下，無(wú)論如何，3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的初步應用，已經(jīng)顛覆了人們對現有醫療的認知，眾多發(fā)達國家都投入了足夠的人力及資金，以期將此作為人類(lèi)健康的全球戰略?；?D打印技術(shù)的再生醫學(xué)組織工程，已經(jīng)成為繼人類(lèi)基因大規模測序完成之后，生命科學(xué)中最活躍的發(fā)展領(lǐng)域之一及科技競爭的焦點(diǎn)，在國際性的產(chǎn)業(yè)競爭熱潮來(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，才能做出一個(gè)完整的創(chuàng )新的東西。來(lái)自各種學(xué)科的數據需要融合，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)法對復雜的臟器進(jìn)行全面的認知，需要大量的時(shí)間去做，但無(wú)論如何這都是可以預期的。包括我們在內，能做到現在的程度，都是站在巨人的肩膀上，實(shí)踐并創(chuàng )新。