正文卷 第一千六百一十七章 如何“打印”生命

    吴浩的话落，在场众人都随即点头表示认可。3d打印技术的难点还是在打印上面，如何打印出精密的器官组织出来，这是摆在所有科研人员面前最大的难题。

    要想打印出精密的器官组织，就必须要对器官组织有非常充分的了解。只有了解了器官组织的构成，精细到每一个细胞的排练组合，这样打印出来的器官组织才能保持活性，才能在患者体内成活，并且完美的替代原有器官组织的各项功能。

    要想了解器官组织每一个细胞的排练组合构成，那么就需要对人体器官进行充分细化的研究。虽然国际上也有一些成熟的研究资料，但是要精细到细胞排列组合顺序上面，这样的工作显然是还没有谁能够实现的所以，摆在吴浩他们面前最重要的一项工作，就是要有各个器官详细精细的数字模型数据。只有建好了这种精细器官数字模型，才能实现生物3D打印。

    这就像是普通的3D打印机在打印物体前，需要现在电脑上建立一个需要打印的3D模型。只有导入了3D模型数据，3D打印机才能打印出以此对应的模型出来。

    生物3D打印机的原理也是一样，不过要比普通的3D打印机复杂的多，难度也将会呈现几何般的提升。

    首先普通3D打印机所打印的模型实际上是经过解算分解的，内部一般呈现蜂窝状或者中空结构，只保留外壳部分。这样做的好处是极大的减少耗材的使用量，节省成本，其次呢，因为打印的横截面少了，所以打印的速度也将会提升很多。

    虽然这种3D打印机打印物体的时间本来就很慢，但如果填充中空部分的话，那么打印时间将会提升数倍。

    其次，3D打印机，不管是普通的增材型3D打印机，还是光固化3D打印机，都存在打印精度这么一项数据。受限于3D打印机的硬件水平和软件水平，所以3D打印机的打印精度也各不相同。好的打印机硬件软件都过硬，所以打印精度自然就上去了。而便宜的打印机为了省钱，在硬件软件质量上面缩水，所以打印精度就不那么高了。这也体现在打印出来的物体精细度上面，好的3D打印机打印出来的物体表面光滑细腻。而质量不怎么好的3D打印机所打印出来的物体表面就会很粗糙，甚至呈现一种年轮螺旋状纹理，这就是增材打印的痕迹。

    其次，打印精度也很打印时间有关系，3D打印机打印的精度越高，所耗费时间也就越久。相反打印精度越低，那么时间也就越快。

    而在生物3D打印机上面，这些问题都需要一一得到解决。首先就是打印的器官组织必须是要严格按照精细数字器官模型数据进行打印，不能有半点偏差。而这就要求整个生物3D打印机必须要有足够高的精度，能够打印微米级别的细胞。

    其次打印出来的必须是一比一实体器官组织，不能像普通的3D打印机那样，只打印个空壳出来，这肯定是不行的。

    再接着就是打印时间，这个在生物3D打印机打印器官组织上非常关键。要保证在确保足够精度打印的同时，还要保证其较快的打印速度。

    要知道人体内细胞并不是一成不变的，而是时时刻刻变化着的，细胞不断衰老死亡同时又不断更新生成。细胞寿命长短不一，肠粘膜细胞的寿命为3天，肝细胞寿命为150天，味蕾细胞的寿命为10天，指甲细胞的寿命为6到10个月，而脑、骨髓、眼睛里的神经细胞的寿命有几十年，同人体寿命几乎相等，而血液中的白细胞有的只能活几小时。

    这些细胞都在交替进行更新代谢，从而实现器官组织细胞的更新换代，这就要求整个打印时间必须要迅速。不能只为了保证精度，而耗费太长时间。如果打印时间太长的话，那么打印出来的器官组织将会失去活性，变成死肉一块，没有任何医用价值了。

    所以在生物3D打印当中，时间也是科研人员必须要攻克的一项重要难题之一。

    最后也是最难的一项技术，如何保证打印器官的活性，即便是快速打印，打印一个完整的器官组织也需要几十上百个小时，如何保证打印出来的器官组织的活性，这是这项技术中最为关键的一项问题。

    如果不能解决这个问题，那么整个项目将会失败，打印出来的就是死肉一块，没有任何医用价值可言。

    不光是打印过程中和打印出来的器官组织要保持活性，还要保证打印所需的耗材，也就是细胞们的活性。只有活的细胞才能打印出来活的器官组织。如果细胞死了，打印出来的肯定是一块死肉。

    这项技术难度非常高，要保证所有细胞都必须是健康成活的，如果其中持续较多的坏死细胞，也会影响最终所打印出来器官组织的质量，甚至是存活率和功能完整性。

    而且这些细胞还要经过打印这道工序，如何确保这些细胞成活率，这也是摆在科研人员面前的一个重要难题。

    其实这项技术中的难题远非这几个，还有很多很多。甚至一些平常都不怎么重要的问题，在这上面都可能成为卡脖子的关键。

    再比如器官组织的种类不同，组织结构不同，虽然都是由细胞构成，但是细胞与与细胞之间的外形，细胞之间的排列组合也有很大的区别。不同的排列组合所呈现出了的组织也是各不相同的。

    比如器官组织里面很重要的血管网络该如何打印，油脂部分改如何打印，软骨部分又该如何打印等等。

    所以这台生物3D打印机可能不光只是一个打印喷头就可以实现的，有可能是多种喷头交替进行打印。而且也不可能只是试用一种耗材（细胞），可能需要准备好几种耗材（耗材），这样才能满足在器官组织中不同结构部分的打印需求。

    如此一来，才能实现对于这些人体器官组织高精度的仿制打印，从而得到达到医用移植标准的健康打印器官组织出来，从而移植到所需要的患者体内，延续患者的生命。