3D列印器官已成現實為何醫院都不敢給病人用？

試想一下，你身上的某個器官或者組織出現了狀況，你正擔心能否找到稀缺的捐獻器官，這時候，醫院用3D印表機列印出了一個全新的器官移植到你體內，就像換掉一個機器上的老舊零件一樣簡單…

隨著科技的發展，很多以前天馬行空般出現在科幻電影中的場景，已不再是天方夜譚，比如3D印表機的出現，就讓器官再造成為可能。

近年來，3D生物列印技術在國內外獲得飛速發展，運用3D列印技術列印出來的手術模型已經開始在一些醫院廣泛運用。而用3D生物印表機列印出可與人體兼容的體內植入物，甚至用細胞作為「墨汁」列印出器官的技術也不斷取得突破。

2016年年底，廣州婦兒醫療中心就接到過一名「皮埃爾羅賓綜合征」患者，這是一種先天頜骨畸形導致的罕見疾病，孩子往往很難餵養，嚴重的可致人死亡，所以手術迫在眉睫。

做這種手術需要切開病人骨頭，然後把它拉伸，讓其回到正常的位置，在哪裡切開（截骨的位置），需要拉到什麼程度（角度和距離）都有精確的要求，可謂「差之毫釐，謬以千里」。

為了提高手術效果，醫生用生物3D列印技術製作出了患者的頜骨模型，有效提高了手術效率和手術精度。

研究表明，3D生物列印的應用主要有三個階段：體外手術模型、列印可用於植入人體的類器官和組織以及利用細胞列印出活性器官和組織。前兩個階段目前都已實現，也是應用最多的階段，而利用細胞列印出活性器官和組織目前是難度最大的。

為什麼要這樣說呢？

因為3D列印活體器官是最具挑戰意義的，從技術層面來講，至少需要克服三個挑戰：

1、需要解決列印過程中細胞能否存活、能否發育、能否變異甚至腫瘤化的問題。

2、3D生物印表機必須滿足生物仿生對製造精度、準確性的極高要求。

3、組織及器官是由多材料及多細胞組成的非均質體系，對製造學要求也極高。

目前，科研人員正在加緊攻克技術難題。捷諾飛生物科技有限公司董事長、杭州電子科技大學的徐銘恩團隊自主研發出一台生物材料3D印表機Regenovo，已在這台印表機上成功列印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元，列印的細胞存活率高達90%以上，可存活4個月。

2016年年底，四川大學華西醫院研究團隊還利用取自恆河猴自體的脂肪間充質幹細胞製備成3D生物列印墨汁，應用自主研發的3D生物血管列印設備構建出具有生物活性的人工血管，並將其置換恆河猴體內一段腹主動脈，實現血管再生。

在國外，3D生物列印研究重鎮美國韋克福雷斯特大學團隊曾在2006年成功利用細胞擴增技術在體外培植膀胱。2016年2月，該大學的研究團隊利用新開發的3D生物列印系統列印出人造耳朵、骨頭和肌肉組織，移植到動物身上後都能保持活性。

而徐韜的團隊，也用心肌細胞和生物材料模擬列印了動物心臟，發現列印出的心臟還能有節奏地跳動，提示其具備一定的功能；將羊水中提取出來的幹細胞進行3D列印，並加入骨系分化因子，獲得了活性骨組織。

雖然如此，實驗室成功不等於產業化成功。醫療產品不像其他東西，必須得保證安全性、有效性，還需要大量的實驗驗證。據估算，一個不含細胞的用於組織修復的3D列印產品從研發到上市，大致需要5年到6年時間。

3D列印器官還面臨一個重要的難題是，現在大多數組織或器官是通過「細胞+粘合劑」混合列印的，但現在無法長時間粘合在一起，且它是否能在人體內順利發揮功效，還有待考察。而血管和器官組織相比，體積細微且長，呈中空狀，還需要承擔運輸營養及血液的重任，因此列印難度更是加大了不少。

目前，國內外3D列印出的類組織，只是組織結構相似，不具備組織的功能，因為即使是看起來簡單的組織，人工再造也面臨著巨大挑戰。就拿皮膚來說，看起來薄薄的一層，但其功能很多，除了保護身體功能之外，還有感覺、調溫、出汗等功能，如果列印出來的皮膚不具備這些功能也是不行的。

總體來看，3D列印的器官安全與否是最需要考慮的問題，試想，不經過國家食品藥品監督管理總局（CFDA）批准的3D列印器官組織，就算被成功列印出來，又有哪家醫院敢用呢？

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