Vital3D利用器官生物3D打印塑造医学的未来
时间:2024-09-10 09:53 来源:南极熊 作者:admin 点击:次
导读：生物3D打印在再生医学中的应用不断增长。越来越多的公司正在开发自己的增材制造解决方案，以根据个体患者的需求定制器官和组织。考虑到这一点，生物技术公司
Vital3D
为医学研究、药物发现和再生医学提供了先进的解决方案。其目的是什么？整合尖端的生物3D打印技术（如双光子聚合），通过个性化的患者治疗塑造医学的未来。
Vital3D
是一家总部位于立陶宛的先锋生物科技初创公司，致力于创新医学研究、药物发现和再生医学领域的先进解决方案。Vital3D 成立于 2021
年，其专家团队推出了创新的生物打印技术，旨在弥合器官供需之间的差距，专门从事人体器官（尤其是肾脏）的 3D 打印。据透露，Vital3D公司拥有
10 名员工，拥有激光、生物技术、软件编程和机械工程方面的专家。想要了解更多信息请访问Vital3D 网站：https://www.vital3d.eu/
Vital3D公司的首席执行官VidmantasSakalys有着计算机工程的专业背景，此前在各种 IT
公司的管理方面积累了 20 多年的实践经验。在接触到激光微加工行业后，Sakalys意识到激光对于制造需要非常高精度的 3D
打印模型非常有效，并由此进入了生物3D打印领域。
△Vidmantas Sakalys，Vital3D 首席执行官
Sakalys表示：“我在之前的一家初创公司工作时失去了一位导师，他死于泌尿系统癌症。我一直想开发一种技术来帮助治疗这种绝症。我和一位专攻激光的同事认为，光可能是生命科学的完美工具——我们可以用它来打印新的人体器官，以解决我导师所经历的情况。于是，在
2021 年底，3D 生物打印机打印肾脏的想法诞生了。”
Vital3D为生命科学研究机构提供Vital Light 3D 打印机作为设备。同时，他们还提供医疗设备、组织和器官的打印服务。我们的愿景是成为组织和器官 3D 打印服务提供商。
Vital3D生物3D打印技术原理及应用
Vital3D 的生物打印工艺以激光作为打印工具为基础。与分子喷涂不同，该工艺使用光源对准感光生物墨水，在光的“压力”下使材料变硬。打印结构从生物墨水池中浮现出来。
想象一下用钢笔画一幅画，一点一点地上色。现在想象一下你必须粉刷整面墙：用铅笔，这需要你花很长时间。为了更快地绘画，我们可以使用更宽的画笔来为更大的表面着色。这就是
Vital3D 动态光操纵技术 FemtoBrush 的精髓。激光束的形状会随时变化，以表示铅笔、画笔或甚至更复杂的形状，如椭圆形。
△采用 Vital3D 技术创建的支架
通过将这项创新引入光聚合生物打印技术中，Vital3D希望能够应对器官打印中血管化的挑战。“绘图的笔”可以小到1 微米，以打印最小的血管，切换到“刷子模式”将使打印过程加快数百倍，从而能够在 24 小时内打印整个肾脏。
器官3D 打印的主要优势和局限性
器官生物3D打印是医学领域中发展迅速的领域，但目前还无法打印出功能齐全、可移植的人体器官。尽管有报道称生物打印组织已成功移植到动物体内，但距离人体移植仍遥遥无期。
器官移植的生物学原理十分复杂，而且需要长期保持兼容性和功能性，这是研究人员仍在努力解决的挑战。生物打印组织的血管化（血管的形成）仍然是一项重大挑战。如果没有功能性血管网络，就很难让 3D 打印器官保持活力和功能性。
那么我们已经可以用 3D 打印什么了？组织和器官模型、类器官（微型模型）、手术模型、牙科和个性化植入物、假体、助听器、药物输送装置、个性化手术工具，以及最后但并非最不重要的患者专用指南。
3D生物打印在医疗领域的未来前景
虽然从长期来看打印人体任何部位的是很值得期待的，但这很可能是一个需要多年时间才能逐渐实现的过程。大多数从事该领域的研究人员都认为，15 到 20 年是第一个大型生物3D打印人体器官出现的合理时间范围。随着技术的进步和对生物学的了解不断加深，未来从复杂的器官到复杂的组织，更广泛的人体部位都可能实现 3D 打印和移植。我想象生物打印可以延长人类的寿命，让我们的后半生更加愉快。
△Vital3D 的生物打印系统能够创建多种个性化医疗模型
生物打印机在医学领域的应用代表着一项有希望的伦理变革，不仅在移植领域，而且在疾病研究和药物开发领域也是如此。打印类器官或器官芯片模型和组织可以创建更人性化的模型（与目前的动物模型相比），并提高研究过程的精确度和效率，最终带来医学的新进展。目前，器官芯片模型的开发呈指数级增长，表明积极利用这项技术进行研究的前景光明。
随着技术创新不断提高器官芯片模型的可重复性、复杂性和可扩展性，研究人员将能够利用日益完善的工具来了解人体生理学和病理学。这些进步不仅可以彻底改变我们对细胞和分子水平疾病的理解，还可以大大减少对传统动物实验方法的需求，为生物医学科学更人道、更有效的新时代铺平道路。
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