3D“克隆”骨骼4步驟
1 對受損骨骼進行3D成像
2 用3D打印機對成像進行含有培育物質的打印
3 注入造骨細胞
4 經過一段時間生長，培育出骨骼
羊腿斷了打印一個骨骼支架 半年后支架長成腿骨，羊又能跑了
南京3D打印研究院是江寧區政府與盧秉恒院士共同發起創建的非盈利性機構，專門從事3D打印技術、裝備及應用的科研和成果轉化。3D現在成為一個很熱的話題，不過昨天中國工程院院士盧秉恒表示：“現在5D都有了。”
“4D的概念是今年美國人提出的，其實就是在3D的基礎上多了一個時間的維度，用智能材料來實現物品的自組裝。比如原來體積小，溫度一變化，就成長了，形狀發生了改變，這就出來個4D?，F在我把4D擴展到了5D，比如人工骨，能長出自己的骨細胞來。那可不是增加一維的問題了，而是N維，我叫它5D。”盧秉恒說，“概念不要老讓外國人來制造，我們也可以制造。”
據他介紹，5D打印骨骼試驗已經在動物身上取得成功。2003年，他帶著第四軍醫大研究生在羊身上做了試驗，羊的一條腿斷了，先用“骨髓泥”材料打印一個骨骼支架，在上面掛上經過培養的羊骨細胞組織，細胞里有生長因子，組織掛上支架后，骨細胞就開始生長，生長會有生化的作用，變成自己的骨細胞，打印材料降解掉了，成為骨細胞的成分。半年后，羊腿骨長好了，腿上的肌肉也長好了，恢復了奔跑能力。不過，在人體還沒有做過試驗，在立法方面、評估安全性和長期穩定性方面還有待繼續研究。
國內先進手段
3D技術打印的鈦合金“骨骼” 目前已植入50位患者體內
3D打印并培育人體自身骨骼,目前還沒有試驗成熟,但是國內3D打印出來的一種鈦合金“骨骼”已進入試應用階段。北京大學第三醫院正研究運用3D打印技術治病救人。截至目前,已有50位患者在簽署知情同意書后,植入了3D打印出來的鈦合金“骨骼”。醫學專家表示,從理論上來說,未來患者需要的假耳、假肢等都可以用3D打印機打印出來。
在北醫三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍說,這都是3D打印機打印出來的人體骨骼,目前已研發了幾十個品種。劉忠軍說,“比如我們把脊椎設計圖樣傳送給廠家,幾個小時之后就可以拿到打印產品。”
據悉，北醫三院第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者手術已經有半年時間了。劉忠軍說:“從我們跟蹤檢查結果來看,治療效果很好。”
劉忠軍說,與傳統技術相比,3D打印的鈦合金“骨骼”有兩大優勢。一是想做什么形狀的“骨骼”都可以。第二個優點是,該類植入物帶有可供骨頭長入的孔隙,相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙,使真骨與假骨之間結成一體,患者骨骼能盡快康復。”
有患者擔心,3D打印鈦合金骨骼價格肯定不菲。對此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價格,因為它是一個全新的工藝,定價會涉及方方面面,如機器成本、產品生產時間、設計、手工等,目前說不出一個精確價格。以人工椎體為例,現在臨床使用的人工椎體價格從1萬到3萬元不等。這意味著,3D打印骨骼的價格大概也就是這個價位。那么這項技術何時能在臨床廣泛應用?劉忠軍說:“如果順利的話,預計需要1年至2年左右。”
探訪“3D展廳”
燈管燈罩家里管道 都可以用3D打印
記者昨在位于南京江寧秣周路與雙龍大道交界口U湖的“3D打印展廳”看到，這里堪稱“3D打印博覽會”，展示了數百件打印物品，有立體人像、茶壺、燈具等。云集各類3D打印機，最大的有3米多高，最小的像微波爐。“這個展廳，除了地板、玻璃外，好多東西都是3D打印的，比如燈。”南京恒宇三維技術開發副總經理何堅介紹說。只見展廳吊燈白色燈罩的設計風格有中國剪紙元素，鏤空部位精美無接縫，摸上去有塑料質感。“燈罩是用ABS塑料絲打印的，那些現代風格的臺燈燈管也是。”何堅說。
3D打印出的管道能使用嗎？一種“選擇性激光燒結”3D打印機用尼龍粉末打印出的管道，很輕而且強度很高，家里有管道壞了，沒必要買，打印一個，直接裝上。
3D照相館可以打印立體多彩的你
很多人覺得，塑料產品始終不夠“耐看”，原因就是之前的3D打印機只能打印出單一色塊的產品。在展廳，你會看到色彩豐富的各種打印物品。據介紹，這里的不少打印機可以做到每個像素擁有“接近一百萬種顏色”。這意味著最終產品能夠呈現出千變萬化的顏色，既可以單色拼接，也可以混合在一起。
展廳有個3D照相館吸引了許多人好奇的眼光，打印出來的立體人像無論色彩、表情都很逼真，連嘴角的笑紋都清晰可見。這家企業來自深圳，一般3D照相館所用的手持掃描儀需要花十幾分鐘才能采集數據，你得保持不動，這個掃描儀高端大氣多了，五臺兩米高“音響”模樣的掃描儀環繞著你，三秒鐘即可完成采集。“精確度高達0.05毫米，有600萬色彩，人像從22厘米到36厘米都有。”工作人員介紹說。據了解，價格不便宜，3500元起步，打印需要半天時間。
