記者/謝芝庭
3D列印的範圍包羅萬象,不管是享樂性商品或功能性的用品,都使得人們的生活便利性及趣味性大幅提升。尤其在生技領域上,透過3D列印技術,輔以特殊的生物墨水,也就是人類的幹細胞,讓小至皮膚、大至器官都可列印,更是創造出堪稱神蹟的突破,成為再生醫學的新趨勢。簡單而言,3D生物列印先用電腦斷層掃描真的器官後,將其轉為3D模板,再將活體墨水噴灑在可被生物分解的材料紙上,待材料紙被分解後,就可形成具有完整立體結構的器官。
器官移植需要注意的面向很多,除了永遠不夠的捐贈者外,還有適配性的問題。即便器官配對成功,但器官並非自己的,移植後仍要吃一輩子的抗排斥藥,若想一勞永逸,就是用自己的細胞再造器官,而3D列印便創造出這樣的可能性。雖然重要器官例如:腎臟、心臟等,目前列印出來的只具形狀,無法實際作用,但現在已經有人工血管成功移植的案例,也有醫師將人造肺成功移植到老鼠上,相信就在不遠的將來,我們就能看見3D列印器官完美移植的首例。
雖然3D列印器官的技術尚在研發中,不過目前3D生物列印的技術已越發成熟,在醫療界的用途也越受重視。幹細胞是人體組成不可缺少的基石,也因此是生物列印墨水的主要元素。透過這樣的活體墨水,將活細胞列印至合適處,活細胞會分泌出一種凝膠物質來支撐母體,形成一種類似軟骨的組織。隨著時間的培育,這個組織便可以慢慢修復嚴重的傷口,甚至是器官缺漏的部分,為那些具重大傷口、以及器官天生有缺陷者帶來一線曙光。
今年台灣最大的災難絕對是六月底發生的八仙塵暴意外,許多揮灑繽紛色彩的年輕生命,因而陷入與死神的拔河中。由於皮膚是人體第一道防線,一旦燒燙傷面積太大,就會造成身體機能的崩潰,故此時最需要的便是重建患者的皮膚機制。由多倫多大學(University of Toronto)兩位博士生所研發的PrintAlive產品,即使用3D列印技術,印製出和真實皮膚相似度極高的人工皮,非常適合燒燙傷患者使用,幫助患者盡快復原。
此外,台灣訊聯生物科技公司於去年生技展中,秀出以鈦金屬所列印出的3D植牙體,並搭配幹細胞加速植牙體與牙床的結合,加速傷口癒合速度,目前已在進行人體臨床試驗觀察效果。不過其實台灣於2013年便有使用3D列印技術,
成功植牙的案例,使用的材質為陶瓷。過去假牙製作需花5至10個工作天,然而運用3D列印技術後,只要一天便可輕鬆印製6顆牙齒,不僅節省不少時間,品質更具保證。未來當此技術越加成熟後,高齡者就可無禁忌地享受美食、享受人生。