Primo al mondo! Trapianto di orecchio con stampa 3D di cellule autologhe umane riuscito

Zhitong Financial News, recentemente, 3DBio Therapeutics, una società americana di medicina rigenerativa, ha annunciato che è stata la prima volta a trapiantare con successo un orecchio stampato in 3D fatto di cellule autologhe di pazienti a pazienti con microtia congenita.

La società ha affermato che questa tecnologia di trapianto di organi di stampa 3D dovrebbe essere utilizzata per sostituire altri organi del corpo, tra cui naso, disco intervertebrale, menisco dell'articolazione del ginocchio e ricostruzione del tessuto dopo la resezione del tumore. In futuro, la tecnologia di stampa 3D potrebbe essere in grado di stampare organi importanti più complessi come fegato, reni, pancreas, ecc.

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Avvicinandosi alla stampa biologica 3D

Il nome accademico di "stampa 3D" è "tecnologia di prototipazione rapida", nata alla fine degli anni '80. Basato su file di modelli digitali, utilizza polvere di metallo o plastica e altri materiali adesivi per costruire oggetti strato dopo strato attraverso la stampa. È una tecnologia all'avanguardia che si basa sullo sviluppo completo della tecnologia dell'informazione, dei macchinari di precisione, della scienza dei materiali e di altre discipline.

Secondo i dati del China Commercial Industry Research Institute, in questa fase, la stampa 3D è utilizzata principalmente nei settori aerospaziale, medico, automobilistico e di altro tipo, in particolare nei settori manifatturiero e medico.

Dall'avvento della tecnologia di stampa 3D, la ricerca sulla stampa di organi si è surriscaldata, il che è una direzione calda nel campo della stampa 3D.

AuriNovo, un impianto di tessuto vivente sviluppato da 3DBIO, è un impianto auricolare di collagene biostampato in 3D fatto di idrogel e condrociti (cellule condrogeniche) dei pazienti, che viene utilizzato per la ricostruzione chirurgica dell'orecchio esterno di pazienti con microtia congenita II-IV a sostituire l'orecchio mancante dei pazienti.

3DBio ha affermato che AuriNovo mira a fornire un metodo di trattamento alternativo per innesti di cartilagine costale e materiali sintetici tradizionalmente utilizzati per ricostruire l'orecchio esterno di pazienti con microtia, che sia meno invasivo e più accurato e flessibile dopo la ricostruzione.

Per questo paziente, il team di ricerca ha prima eseguito la scansione TC, la modellazione 3D e la simmetria speculare sul suo normale orecchio sinistro, quindi ha isolato i condrociti dal paziente e li ha proliferati in miliardi di cellule.

Successivamente, queste cellule sono state iniettate nella stampante biologica 3D con "inchiostro biologico" a base di collagene per stampare una copia dell'orecchio sano, e quindi sono state sottoposte a trapianto chirurgico. Dopo l'impianto, il tessuto cartilagineo è stato rigenerato con successo e guarito naturalmente.

Allo stesso tempo, poiché l'orecchio stampato in 3D è costituito dalle cellule del paziente, non c'è quasi nessuna reazione di rigetto.

La stampa 3D potrebbe diventare il prossimo hotspot del settore

La stampa 3D è stata utilizzata per la prima volta per realizzare modelli medici e personalizzare dispositivi medici per la riabilitazione. In questa fase, viene utilizzato anche in odontoiatria, ortopedia, guide chirurgiche, impianti, medicina di precisione, screening dei farmaci e progettazione di forme di dosaggio dei farmaci. Al momento, la scala di applicazione dell'industria orale è la più grande.

L'applicazione della stampa 3D in alcuni dispositivi medici e odontoiatria è stata commercializzata; Per gli impianti, in particolare quelli metallici, i dati della ricerca clinica sono ancora in fase di accumulo; La tecnologia di stampa 3D di tessuti e organi funzionali è ancora in fase di ricerca di laboratorio.

Nel 2014, l'ospedale Jingxi di Xi'an, in Cina, ha utilizzato la tecnologia di stampa 3D per stampare il cranio, aiutando un contadino con metà del cranio ferito e affondato a ricostruire metà del cranio.

Nel 2015, il team dell'Università di Tsukuba in Giappone ha annunciato di aver sviluppato un modello tridimensionale del fegato in grado di vedere le strutture interne come i vasi sanguigni a basso prezzo utilizzando una stampante 3D.

Nel 2018, gli scienziati del Centro di medicina rigenerativa del Comitato di ricerca dell'Università di Edimburgo hanno combinato la tecnologia delle cellule staminali e la tecnologia di stampa 3D per coltivare con successo tessuto epatico 3D di derivazione umana e hanno mostrato un potenziale terapeutico a livello di topo.

Nel 2019, l'Università di Tel Aviv in Israele ha annunciato che il primo cuore completo al mondo è stato stampato utilizzando tessuto umano 3D, che include cellule, vasi sanguigni, cuore e ventricolo.

Nel 2020, il team di Fan Zhiyong della Hong Kong University of Science and Technology, University of California Berkeley e Lawrence Berkeley National Laboratory ha progettato congiuntamente il primo occhio artificiale 3D al mondo.

Si prevede che il tasso di penetrazione della tecnologia di stampa 3D in campo medico continuerà ad aumentare in futuro, coprendo gradualmente più segmenti medici.

Punto di vista medico Heyihui

Nel 2021, il mercato globale dei dispositivi medici per la stampa 3D raggiungerà i 2,29 miliardi di dollari. Si stima che entro il 2026 le dimensioni del mercato cresceranno rapidamente fino a 4,49 miliardi di dollari USA a un tasso annuo composto del 13%.

Si può prevedere che la tecnologia di stampa 3D avrà ulteriori applicazioni in campo medico in futuro e il mercato medico globale della stampa 3D ha un enorme potenziale di sviluppo