有望精確打印人體器官
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如何精確的打印出更加逼真的人體器官是醫學3D打印技術發展所要解決的首要問題,目前這一難題有望得到解決。4月24日每日郵報報道稱,德國慕尼黑大學埃蒂爾克領銜的研究團隊提出一種“透視”技術,能夠精確描繪出器官的內部結構,將爲醫療領域帶來顛覆性的變革,精確打印人體器官將有望實現。
據報道稱,研究人員通過特殊溶劑,使器官變得透明,然後再顯微鏡中用激光掃描器官,得出的器官結構圖中包括了血管和每個細胞所在的位置。根據得出的結構圖,先用3D打印機打印出器官的支架,然後將肝細胞放入3D打印機,並注入正確的位置,實現器官的正常工作。
相關論文已發佈在biorxiv網站上。根據論文描述,目前研究人員已經成功獲取小鼠大腦結構圖。獲取的步驟分爲4步,首先對所有的電腦血管進行染色,用到了小麥胚芽凝集素和埃文斯藍,然後需要將大腦中的脂肪等物質洗滌掉,大腦變得透明之後,染色的血管就顯現出來了。接着對其進行3D成像,最後使用基於深度學習的深度全卷積網絡(DFCN)算法自動提取和分析圖像數據,得到精細的小鼠大腦結構圖,
論文中表示,在此之前,核磁共振成像不能達到捕獲毛細血管的分辨率。熒光顯微鏡能提供更高的分辨率,但通常只用於觀察薄組織切片,無法保留完整的血管結構。微血管成像可以顯示微血管結構,但無法獲得完整的大腦血管結構。所以沒有辦法得到整個大腦所有血管分部的三維成像。
本次的技術突破成果標誌這3D打印在醫學領域向前邁出了重要的一步,現在通過“透視”技術,能清楚的看到每個細胞在人體中的具體位置,使器官的打印得到突破性的進展。研究團隊計劃能在2-3年的時間裏通過這種技術打印出胰腺,5-6年內打印出腎臟。未來團隊還將對動物能否依賴打印的器官成活進行測試,有望5-10年的時間開始進行臨牀實驗。
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