医学新进展，首个生物3D打印气管成功植入到老鼠体内
《3D打印世界》讯/近日，日本佐贺大学和长崎大学的研究人员使用了一台Cyfuse Biomedical公司的3D生物打印机Regenova重建无支架气管，成功移植在九只老鼠身上。
移植气管或者任何一个呼吸道器官，稳定是最重要的，想想看，如果是移植的一个生物打印的耳朵崩坏了，还不致命，但如果是气管坏掉了，麻烦就大了，这时候患者将失去呼吸的能力。
对于如何确保气管稳定，科学家有不同的看法：有些生物工程师认为最好的方式是做人工呼吸道器官，但是有局限性，这就是为什么日本佐贺大学和长崎大学的研究人员选择用3D生物打印机来做无支架人工气管的原因，佐贺大学的科学家Koichi Nakayama领导了此次研究，他此前也在老鼠身上研究过3D生物打印肝脏组织。研究人员表示3D打印的气管的强度足以防止气管崩坏，老鼠试验已经得到了很好的验证。
Nakayama表示研究预算很低，但是他们手头上有一个神器，就是Cyfuse生物医学公司的Regenova 3D生物打印机，他认为这是世界上最先进的机器。
3D生物打印和植入的过程演示
有了Regenova的帮助，日本研究人员从F344实验鼠身上收集上了软骨细胞间充质干细胞，又分别购买了老鼠肺部的微血管内皮细胞，然后再打印出微小的人工气管，让结构在生物反应器中成熟，确保细胞成长。
在此过程中，Cyfuse生物医学公司的打印机将球形细胞放置在9×9针的正方形阵列中，每边的长度为3.2毫米，每根不锈钢针的外直径是0.17毫米，每针之间的距离为0.4毫米，总的来说，生成一个管状的3D打印气管需要用到384个球状体细胞。等到完全成熟，3D打印的无支架气管就被移植到F344实验鼠身上，然后再对人工气管进行机械强度测定，进行组织和免疫组化检查。
总共有九只老鼠进行了移植试验，经过23天的密切观察后，研究人员发现，在硅胶支架的辅助下，3D打印的移植气管的强度足以防止气管崩坏，直到到有充足的血液供应，软骨发育和血管形成也顺利进行。
由于气管分泌物使实验鼠出现了类似哮喘的现象，但总的来说试验还是非常成功的，因为3D生物打印被证明是一种非常有效的手段，这就意味着科学家成功制造出了人工的气管，虽然还处于实验鼠阶段，但等技术成熟以后将来也许可以为人类制造完美的气管替代品。
他们的论文名为《Scaffold-free trachea regeneration by tissue engineering with bio-3D printing》，附上全文链接，以供参考。
https://academic.oup.com/icvts/advance-article/doi/10.1093/icvts/ivx444/4810383
编译自：3ders.org
180页3D打印行业应用白皮书（2017）