探秘：科學(xué)家如何用電子醫(yī)療設(shè)備“畫骨”？

　　澳大利亞科學(xué)家研發(fā)出一種可以“畫”出新生骨組織的筆。意外創(chuàng)傷或截肢都可能傷害骨頭內(nèi)部的骨組織，對于這種情況要完全植入功能完好的植入物會比較困難。為此，來自澳大利亞的科學(xué)家開發(fā)了一種手動3D打印設(shè)備，稱之為“BioPen”，這種筆內(nèi)部填充有活性細(xì)胞和海藻酸鈉，還能讓骨細(xì)胞與已有的神經(jīng)肌肉結(jié)合。

　　BioPen本身也是3D打印科技的產(chǎn)物，由澳大利亞臥龍崗大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)。這支筆的工作原理與3D打印機(jī)相仿，不過填充材質(zhì)為硅膠，內(nèi)含活性細(xì)胞和海藻酸鈉。

　　這種筆的誕生讓骨科醫(yī)生可以在手術(shù)中根據(jù)需求畫出植入物的形狀，患者不用為了一個(gè)替換組織等上好幾周。這種新技術(shù)也讓病人的恢復(fù)時(shí)間縮短，并且由于植入細(xì)胞可以與現(xiàn)有組織結(jié)合，不會產(chǎn)生排異，因此提高了手術(shù)成功率。

　　BIOPEN也可以支持其他藥物填充，以應(yīng)用于創(chuàng)傷恢復(fù)或組織再造。這款BIOPEN的原型由澳大利亞臥龍崗大學(xué)研發(fā)，并以交由墨爾本圣文森特醫(yī)院應(yīng)用。

　　這只神奇的筆將于明年應(yīng)用于墨爾本艾肯海德醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)中心的幾項(xiàng)外科項(xiàng)目中，為此圣文森特醫(yī)院會對填充材料進(jìn)行專門優(yōu)化。

　　此前臥龍崗大學(xué)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在3D打印的骨支架上造出了新生的膝蓋軟骨，這些軟骨組織可以幫助治療癌癥和關(guān)節(jié)炎。研發(fā)者表示，通過直接向患處覆蓋細(xì)胞和生長材料，BIOPEN可以讓醫(yī)生的下筆更精確還能大大縮短病人的手術(shù)時(shí)間，加速了骨骼和軟骨的再生速度。

　　BIOPEN工作原理

　　原理類似3D打印，用硅膠材質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)。

　　硅膠內(nèi)含有活性細(xì)胞和海藻酸鈉或海藻提取物。

　　在BIOPEN的針尖部分，活性細(xì)胞和海藻酸鈉或海藻提取物會混合，醫(yī)生可以用BIOPEN在病人的損壞骨骼上填充或者畫上新的部分。

　　混合物被涂上骨骼后，用紫外光燈照射干燥，以此構(gòu)造出新的細(xì)胞層，研究者們叫做骨支架。

　　涂上的細(xì)胞會增殖，最終與神經(jīng)組織和肌肉組織完全融合。