三维打印机成功复制拇指骨 骨头复制将成真

最近，科学家第一次使用三维打印机成功复制出一个男人的拇指骨骼。这一突破为外科医生将病人损坏或患病的骨头用自身的细胞复制一份相同骨头的医学技术铺平了道路。 

瑞士伯恩塞尔医院的柯瑞斯-威南德（Christian Weinand） 领导了这一研究小组并成功复制了他自己的拇指骨，他说：“在理论上，我们可以复制任何骨。” 

威南德还在实验室老鼠的背上“种植”了他的拇指骨，早在1997年，马萨诸塞综合医院(Massachusetts General Hospital)的杰伊-森提（Jay Vacanti ）用相同的方式，利用人类的软骨细胞培植了一只人耳。 

然而，威南德称，其实用实验鼠替代人体是不必要的。例如，如果有人失去了拇指，可以在原位长出复制的骨头。现在，唯一的选择是，用病人自己的脚趾代替他的拇指，或用其它地方的骨头碎片。 

复制骨头需要几个步骤。首先，你需要一张所需复制骨头的三维图，如果骨头丢失了或损坏了，你可以用一对相同骨头中的另一个设法照出一张镜像图。图像被放到一个三维喷墨打印机里面，打印机里面添加有薄薄的多层选料，一层叠一层，直到三维物体成形。 

威南德在打印机里放上了人体中含有的磷酸三钙和聚乳酸这两种自然材料。骨骼细胞被打印出来后将被种植在一个支架上，骨骼“支架”上有成千上万的小气孔，从而有利于骨细胞的生长，并最终取代和完全生物降解支架。 

研究小组做了交换手术后，从骨髓中提取了CD117细胞，CD117细胞在实验中将发展成骨细胞的原始细胞。科学家利用骨支架材料上的一种凝胶体滋养和培育原始细胞。最后，经过15周的时间，支架在老鼠背上的皮肤下缝合，直到支架完全转变成人骨。 

英国布里斯托尔大学的干细胞研究员安东尼克-霍兰德（Anthony Hollander）说，这一研究项目曾在一年前获得了一大突破。芬兰坦佩雷大学的瑞塔-苏能(Riitta Suuronen)组织的研究小组将一名男子的颚骨“支架”放在他自己的腹部培育了9个月。在这个实验中，这些干细胞来自患者自身的脂肪细胞。 

霍兰德说：“这种复制骨头法的好处是能保证骨头长得跟原来的一样，下一步我们将会证明这种深植法是有效的，且在深植的过程中获得血管。”威南德说：“实验证明血管可从老鼠身上获得足够的营养，所以同样的方法也可用在人身上。我希望在不久的将来能在诊所为病人复制骨头。尽管还需要做更多深入的探索，但这项技术的美好前景是可以确定的。”