迪康药业携手华西医院开拓3D生物打印

3D生物打印是采用从人体自身收集的生理、病理信息构造数字化模版,应用与人体系统相适应的材料直接打印出构型灵活的个性化产品。目前该技术受技术、材料等因素限制未能推广,世界各国都在积极筹划3D生物打印的研发与产业化。

       迪康药业日前发布的一则公告引起了市场的广泛关注。公司打算携手华西医院涉足3D生物打印技术领域。

 
  3D打印咨询机构Wohlers曾在2013年发布报告称,3D打印市场2012年平均增长率为8.6%,总产值达22.04亿美元,而此后三年的年平均增长率高达27.4%。到2019年,3D打印市场的规模将创造性达到60亿美元,医疗应用市场的份额将强势占领15.1%,预计到2025年,该市场的规模更是可达到19亿美元。
 
 
迪康药业携手华西医院开拓3D生物打印
 
  国内应用取得突破性进展
 
  目前,我国3D生物打印技术应用也有了突破。
 
  近日,复旦大学附属中山医院宣布,该院心外科课题组将3D打印技术应用于经导管主动脉瓣置换手术(TAVI),成功为一位77岁高龄的主动脉瓣重度狭窄合并关闭不全患者实施了TAVI手术规划与导航,为国内首次。
 
  据悉,该院心外科副主任医师魏来仅耗时1小时即顺利完成TAVI手术,患者X线暴露时间比既往缩短一半,造影剂用量减少1/3,术中、术后生命体征非常平稳,复查显示人工瓣膜定位准确、工作正常。另据上述课题组的负责人王春生教授介绍,3D打印是近年来国际上兴起的一项革命性新技术,在医学领域应用前景广阔,目前已在骨科、牙科等专业开始临床使用,但在心脏外科的应用刚刚起步,国外仅有极个别案例。
 
  据了解,中山医院心外科微创团队自2014年开始探索TAVI手术融合3D打印技术的可行性。TAVI手术与常规开胸手术的区别在于,医生无法在手术中直视心脏全貌,目前通过CT、MRI、心超等检查都只能查看二维效果,切开心脏观察其内部细微结构更不可行。难点在于,主刀医生术前需仔细研究和测算患者的心脏及主动脉影像数据,来二次加工重建成立体效果,并据此在手术中选择合适的人工瓣膜型号、确定DSA球管投照角度、规划导管进入线路、判断瓣膜释放位置,存在一定风险。
 
  而3D打印技术可解决以上问题,医生只需采集患者高分辨率CT及心超等二维影像,就可打印出栩栩如生的心脏模型,并据此制定更周密细致的手术方案,更可术前模拟操作,一定程度上规避手术风险。
 
  华西医院骨科主任戴尅戎教授曾介绍称,目前,3D打印技术在医疗行业的应用主要体现在三个方面:一是无需留在体内的医疗器械,包括医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢、助听器、齿科、手术导板等;二是个性化永久植入物,比如使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料的植入物,通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等产品,通过手术植入人体;三是3D生物打印,即使用含细胞和生长因子的“生物墨水”,结合其他材料打印出产品,经体外和体内培育,形成有生理功能的组织结构。这一3D生物打印技术一旦成功,则有望解决全球面临的移植器官不足的难题。
 
       3D生物打印仍面临技术难题
 
  据了解,3D生物打印是采用从人体自身收集的生理、病理信息构造数字化模版,应用与人体系统相适应的材料直接打印出构型灵活的个性化产品。目前该技术受技术、材料等因素限制未能推广,世界各国都在积极筹划3D生物打印的研发与产业化。目前,3D生物打印技术尚处于起步阶段,主要应用于颅骨、牙齿、人工耳、器官模型的生产。国内外已经有人耳、骨骼、心脏等器官打印成功的案例,也相应取得了临床试验上的成功,后续发展有较大想象空间。
 
  近期,A股上市公司迪康药业嗅到了其中商机,率先参与其中。
 
  迪康药业近期所发公告显示,公司控股子公司司四川英诺生物科技股份有限公司(以下简称英诺生物)拟投资建立3D生物打印产业化基地,项目首期投资额不超过5000万元。1月15日,英诺生物与四川大学华西医院就项目研发合作事宜签署了《战略合作框架协议》,双方携手为3D生物打印事业的发展实施战略合作,由迪康药业投入资金启动3D生物打印的产品研发项目;华西医院给予迪康药业必要的学术技术团队、空间设备资源支持,在企业项目资金的支持下实施应用研发。双方将以“再生与重建的3D打印”为主题,分批次逐步遴选、签约具体的研发项目,开展以临床应用产品为导向的工程技术战略合作。
 
  据了解,四川大学华西医院在医疗领域应用3D打印技术已有成功经验。该院骨科脊柱外科专业刘浩教授团队采用3D打印技术,为一名多节段颈椎间盘突出伴椎管狭窄的患者实施了颈椎椎板单开门椎管扩大成形术;2014年11月,该院血管外科与四川大学再生医学研究中心联合,利用3D打印技术完成围手术期评估,成功为一例复杂瘤颈腹主动脉瘤老年患者实施腹主动脉瘤覆膜支架腔内修复术(EVAR)。
 
  值得注意的是,四川大学再生医学研究中心康裕健教授,是国家首批“千人计划”国家特聘专家,在国际上是将3D打印技术引入再生医学领域从事3D生物打印技术研究的领跑者。康裕健所领导的科研团队进行心脏和血管方面的生物打印研究,如果成功,可以模仿实现心脏的某些功能,可应用于医疗中。
 
  虽然,3D生物打印技术目前已取得了不错的成果,但是仍存在一些技术难题待解决。《每日经济新闻》记者了解到,3D生物打印在再生医学领域存在两个尚未突破的难题:一是个性化的打印机,能够在精确度上完全符合人体器官要求的打印机尚未出现;二是生物材料,即传统意义上的打印机“墨汁”还没有摆脱技术限制。
 
  康裕健教授也曾表示,即使打印机和“墨汁”问题都得到了突破,鉴于人体构造的复杂性,如何使打印出的活细胞保持长久的活力,如何制造微环境使其长久的生长也是一个艰巨的难题。目前的研究多停留在“机械器官”的打印上面,因为缺少生物材料,打印出的器官仅仅是个模型,不具有人体器官的功能。
 
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