戴尅戎院士、王金武传授团队生物3D打印结果登上Nature

9月23日，《天然》官网公布了上海交通大学医学院隶属第九人民病院戴尅戎院士王金武传授团队的生物3D打印项目专访。据悉，在中国约有1.4亿枢纽关头病患者，每年开展约70万例枢纽关头置换，传统枢纽关头假体大概在10年内产生松动、断裂和熏染等，从而导致假体失效和翻修手术。

戴尅戎院士王金武传授团队恒久致力于医学3D打印研究，包罗3D打印术前模子、手术导板、植入物以及生物打印枢纽关头假体。“生物3D打印在制造具有生理布局功效并能自我修复的构造器官方面，已经成为了一个极富有临床转化远景的东西，” 王金武传授先容说， “然而现在也存在很大的挑衅：除了高精度打印的要求外，还需制备精良特性的生物墨水以及构建生物活性微情况。”王金武传授牵头的科技部国度重点研发打算-生物3D打印项目包罗了血管化仿生人工枢纽关头的研究，汇聚了来自天下各地的生物质料、打印设置装备摆设和临床医学等研究偏向的专家，预备进一步开展相干的临床试验和转化应用。

戴尅戎院士团队在2003年得到中国第一张本性化人工枢纽关头假体注册证，今后，新的本性化枢纽关头植入物迭代研究开始向更高的耐用性和生物活性偏向进展，此中面对着血管化的困难——无血管长入导致细胞凋亡，是传统构造工程生物型枢纽关头假体失效的常包涵因之一。王金武传授团队2021年在《Advanced Functional Materials》颁发了一项研究评释，利用聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)、甲基丙烯酸明胶(GelMA)制造热相应性水凝胶支架，该支架在体温情况下紧缩，无需庞大操纵流程即可有用触发微标准脉管体系的孕育发生，最小直径可达50微米，确保了氧气和营养物质互换。

雷同的研究结果得益于该团队连续开辟用于支持再生构造和器官的生物反响器。体内生物反响器可以在更大水平上模仿体内构造和器官情况，格外是在血管化枢纽关头方面。随着打印技能的进展、质料科学的整合和细胞生物学的推动，该团队致力于探究抱负的生物3D打印支架，并优化细胞的微情况以促进血管生长。

在医学转化与临床应用方面，上海九院建立了中国第一个3D打印接诊中间，研究职员多方面自主构建并实现了天下领先的技能平台，包罗数字仿生模子的建模软件、实用于差别构造的生物墨水、生物打印骨与软骨细胞存活维持体系等。戴尅戎院士王金武传授团队在2018年牵头订定并颁发了涵盖3D打印医疗东西的设计、制造和利用的专家共鸣。然而，临床转化的最终一公里不但扳连到创新技能应用的危险，还会受到尚未准时更新的医疗东西注册法例的拦阻。在2019年，该团队得到了注册人制度下第一张从属上海交通大学的科研型企业转化的3D打印医疗东西注册证，由此建立上海交大创新东西注册中间以办事科研转化。

通过当局、大学、病院和行业之间的协同互助，王金武传授团队正在构建一个由3D打印本性化医疗数据驱动的云平台，估计将为至少25,000例患者提供办事。除了生物打印机和原位打印呆板人的研制外，该团队还开展及时细胞运动监测、支持细胞发育的细胞存活维持体系以及用于体外药物筛选的生物打印构造模子的研究，这些研发得到了国度庞大科技底子办法（上海）的支持，该中间作为大型高端医疗设置装备摆设要害技能转化的综合研究机构，可同时容纳100个研究小组举行药物和设置装备摆设的研发。临床转化型科学研究虽由创新驱动，但须切合伦理和临床宁静要求，该团队已牵头订定了包罗生物打印医疗东西在内的多项医学3D打印的相干尺度，可作为宁静和成果治理的国际参考，别的尺度订定还须面向将来，以切合快速的技能创新要求。

专家先容

王金武 主任医师

医学博士，主任医师，传授，博导。现任上海交通大学医学院隶属第九人民病院骨科主任医师，上海交通大门生物医学工程学院传授，教诲部数字医学临床转化教诲部工程中间副主任，民政部智能操纵与病愈技能重点试验室副主任，转化医学国度庞大科技底子办法（上海）创新医疗东西注册研究与临床转化办事中间主任，转化医学国度庞大科技底子办法（上海）-数字医学与生物3D打印试验室主任，上海市卫计委骨与枢纽关头病愈医学科重点学科带头人，上海交通大学病愈辅具创新中间主任，十三五科技部国度重点研发打算首席科学家，上海市优异技能带头人，中华医学会上海数字医学专科分会候任主委。先后负担了包罗科技部重点研发打算（生物3D打印）、科技部“863”（高精度3D打印装备制造）与“973”（多级微纳骨修复生物质料）子课题、国度天然基金在内的国度级课题7项，省部级课题16项；同时领衔民政部3D打印病愈辅具尺度研究课题和上海市人民当局病愈辅具财产进展计谋研究课题各一项，参编专著20部（主编1部，副主编5部），在上海交大设立数字医学与3D打印前沿医工交织转化研究生课程，第一作者颁发包罗SCI论文70余篇（此中Nature与Science旗下子刊共3篇）。

在戴尅戎院士的引导与支持下，领先申请到国内第一个3D打印医疗东西注册证，也是注册人制度下科研机构申请到的国内首张医疗东西注册证。

专长：庞大的肩枢纽关头四周骨折的微创治疗；肩枢纽关头镜下肩袖伤害与肩枢纽关头不稳的微创治疗；肩肘枢纽关头置换；3D打印病愈辅具与骨枢纽关头内植物3D打印的临床转化，通过显微外科和定制式人工枢纽关头技能举行肩枢纽关头肿瘤的保肢治疗。

泉源：九院3D打印中间王金武团队

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