头颅高耸，前额扁平，眉骨眼眶深度内陷，顶骨裂开，8个月的男婴活像个外星人。上海儿童医学中心神经外科鲍南主任医师将3D打印机技术运用于相当严重小儿狭颅症的矫正手术中，并获得成功。患儿5月31日出院，庆贺了自己的首个六一儿童节。　　5月中旬，上海儿童医学中心通过手术影像检查找到，患儿患上十分相当严重的狭颅症，又称颅缝早于紧或颅缝骨化症，这是一种胎儿生长发育过程中有可能经常出现的疾病，新生儿发生率为0.6/1000。

一般而言，人脑在出生于2个月后，脑重量不会减少20%，到6个月时增加一倍，为了给脑腾出充足的生长空间，人在出生于后，颅骨之间不会尚存数条缝隙，直到脑发育已完成后，颅缝才不会渐渐开口。如果缝隙过早开口的话，颅腔就太小了，不会反抗和容许正在很快发育中的脑组织，引发颅内压升高，并有可能引发脑功能障碍。

因此必需在患儿发育关键期到来之前展开手术化疗。　　男婴头似外星人，医生3D打印机轻拼成颅骨　　骨组织工程学（BTE）的基本思路：干细胞+支架材料+建构　　主刀医生鲍南回应，3D技术的运用使颅骨整形极具精确性，在塑形的同时还可以使重塑后的面容极具家族特征。更加最重要的是，颅骨整形不利于患儿大脑发育，使孩子的智力、情感获得长时间发展。鲍南讲解，手术有两个最重要的目的。

一是要把患者畸形的颅骨全部拆除，松解被压迫的大脑。二是对颅骨展开拆分，逐一塑成必须的形状，再行新的拼凑，这个过程就像玩游戏积木一样。

　　然而，手术不仅必须技术，还要有立体剪裁的艺术美感，对于这个将近1周岁的孩子来说风险相当大，也有可能不存在发炎的有可能。因此，手术前考虑到使用3D建模的形式等比例还原成患儿头骨，在模型上预先原作剪裁方案、手术切割成线等，保证精准手术。　　5月21日，手术经历4小时顺利完成，术后7天拆线，经过几天的恢复期，外星人男婴早已渐渐呈现极致的头型。

　　骨组织工程学为骨缺损修缮获取期望　　在过去的十多年里，科学家们早已开始用的组织工程学的手段，在实验室里培育生产人体器官（例如耳朵），而今天科学家们更好地在探寻骨骼领域的的组织再生，而且是用打印机必要打出来。　　自骨外科手术时代打开一百年以来，骨缺损就仍然是个后遗症医学界的大难题。

迄今为止，人类用于的自体重制骨、异体重制骨、异种骨都无法符合普遍的、简单情况下的化疗必须，且这样那样的各栽种骨并发症令人烦恼。上世纪90年代以来的骨组织工程学（BoneTissueEngineering，BTE）则为骨缺损修缮获取了长年期望。　　一个原始的BTE是由四个不可或缺的要素包含的：多能分化的干细胞，需要在体内外发展为成骨细胞，继而生成骨细胞；干细胞发育生长的骨架、一般来说是不具备生物活性、仿真人体微孔结构的的无机或有机材料；增进分化、成骨和骨组织成熟期的各种细胞因子；新的骨发育和修复过程中所必须的血液循环。除了不具备以上四个因素外，还有一个最关键、也是最好的问题，是构建以上各个要素的统合，确实建构出有一个的组织工程骨来。

　　借3D打印机把骨组织必要打印机出来　　骨组织工程学这么好，在临床应用于方面的进展却不能用慢慢吞吞来形容。功能障碍的原因，最主要就两个：一是简单而快；二是不经济。骨缺损的修缮容许有漫长时间的等候，如旷日持久的实验室制取、制备、培育，这也不会让化疗的经济代价低得不切实际，骨缺损的更加必须有个性化的方案。正如到上海儿童医学中心求治的外星人男婴，主刀医生鲍南就回应，每一例狭颅症的矫形手术都是独一无二的。

　　在19992004年这段时间里，3D打印机开始被用作细胞支架材料的打印机，这可是个革命性的变革，骨组织工程学化疗所需的生物支架材料可以不不受批量生产的容许，随时打印机随时取了。　　否可以用3D打印机的方式，必要将细胞、蛋白分子和支架材料一股脑儿地必要打印机出有一个立体结构来呢？有位俄罗斯科学家Mironov指出，这是不切实际的。

2009年，Mironov先生首先用计算机模拟出一个骨缺损部位的立体形态，然后展开3D的细胞、支架、成骨因子一揽子打印机，再行在培养箱里展开短时间的孵育，然后就可以把这个几乎个性化地、同时不具备人体新生骨骼一切不可或缺要素的3D打印机骨，重制在患者身上。Mironov把这个称作生物拷贝。

这个在骨科领域明确提出的生物拷贝概念，精确地说道，是用当时还很新潮的3D打印机技术，把骨组织必要打印机出来。　　3D打印机技术应用于骨组织的必要打印机，发展到今天，早已日益成熟期。在外星人男婴的化疗过程中，主刀医生鲍南回应，以前展开颅骨矫形手术全靠术中解剖学后按实际情况凭经验实行，究竟效果如何不能等手术完结，头皮穿孔完了后才能看出来。

现在运用3D打印机技术，术前就按1∶1的比例再现了畸形的头骨，鲍南医师一旁在脑中想象着剪裁方案，一旁在这个立体的、现实的头骨模型上画下了手术切割成线。实物模型不仅为手术方案获取精准指南，还可以通过提早测量父母面部数据，为患儿塑形后的面容反映父母特征获取依据。　　骨打印机不会显得更加便利更加较慢　　在Mironov的灵感下，欧洲、美国的多支研究团队研发出有了合乎上述理念的3D打印机骨生产技术。其中具备代表性的有光固化成型（或称之为立体光雕）技术。

方法是，将细胞、蛋白质分子培育在一个基质溶液池子里，然后将激光束或紫外线射入这锅细胞汤，池子里的基质液体是光敏感性的，不受太阳光后就较慢凝结，通过掌控光照的方向可以生产出有3维形状的液体出来。这就只不过是在家里制做布丁，所有所不同的是，用这种方法做到出来的，是一个布丁液中的类似形状布丁。立体光雕法的益处在于成型较慢，但是缺点是每一层烧结体之间的细胞流动和交流不过于畅通。　　还有一种方法叫生物墨水技术，所用到的就如普通打印机那样的简陋设备，不但廉价、安全性、而且高度自动化。

用这种方式打印机出来的3D骨还具备很好的微孔性能，便于细胞的移动和细胞分裂。缺点就是无法打那些体型较小的干细胞，没有办法，还是燃烧室的缘故。　　此外还有Bio-Plotting等简单易行的静脉注射打印机技术。可以说道，骨打印机不会显得更加便利、更加较慢，在3D打印机重复使用建构新生骨的同时，科学家们还通过基质（支架）材料大大优化、微孔性能大大改进的希望，使得这种3D打印机出来的骨组织，在植入体内后，需要较慢更有新生血管的长入、钙磷等矿物质的溶解、以及血液中各种细胞因子的汇集，使得3D打印机骨在最短的时间里显得牢固、与人体自身的骨骼融为一体。

　　3D打印机的骨组织不仅为临床上大量的骨缺损患者带给了经济、高效、个性化的福音，还需要被用作药物试验、以及各种少见的骨疾病的研究，大大地转变我们的世界。　　未来的3D打印机骨，一定是在各项性能上与人体骨骼更为相似，并且需要随时打印机、随时植入的，其便利程度，或许技术人员只需像今天的打字员那样，轻描淡写地问医生：您是要喷墨的，还是要激光打印机？。

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