上海九院戴尅戎院士、王金武教授团队生物3D打印领域工作进展

3D打印快讯
2019
11/25
12:00
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来源:九院3D打印中心王金武团队

牵头科技部重点研发专项——“血管化仿生关节多细胞精准3D打印技术与装备的开发及应用(2018YFB1105600)”项目

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由上海交通大学医学院附属第九人民医院牵头、戴尅戎院士担任名誉顾问、王金武教授作为项目负责人的2018年度国家科技部重点研发计划增材制造与激光制造重点专项—“血管化仿生关节多细胞精准3D打印技术与装备的开发及应用(2018YFB1105600)”项目,主要针对血管化仿生活性人工关节的打印需求,研制满足骨、软骨和血管等不同组织打印需求的生物墨水,达到生物安全标准;研发细胞、活性因子与基质材料一体化的组织适配性生物墨水打印体系;开发骨、软骨和关节的数字仿生模型和3D打印精准建模方法和软件;形成完全自主知识产权的骨-软骨多相细胞精准3D打印技术与装备以及细胞存活维持系统,通过鉴定并达到生物安全标准;构建血管化仿生关节的生物3D打印及高通量药物筛选模型;进行动物体内实验并建立满足国家生物医学安全相关标准的骨关节打印工艺规范。

自主研发生物打印设备

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自主研发多细胞高通量生物3D打印机

多细胞高通量生物3D打印机利用等效空气流动分压技术,兼容多相态生物墨水,集成24个优化微滴、气动、光固化智能模块化的喷头,能够完成单细胞或3种细胞的高通量、集成化打印。打印平台适配24孔可移动式存活单元生物反应器,能够实现细胞批量化打印和无差别化体外培养。生物反应器结合微流控芯片平台,模拟体内肿瘤的生物微环境,延长细胞模型的存活时间,并具备高通量、低成本的药物筛选功能。同时该平台也适配于各种标准化生物耗材(6/12/24/48孔板及不同规格培养皿)等,能够满足其他多细胞复杂组织单元的打印需求。
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细胞存活维持系统

细胞存活维持系统作为高通量生物3D打印机配套设备,用于培养体外3D打印肿瘤模型,通过评估各种药物对肿瘤模型的效果指导精准用药,实现高通量药物筛选与精准医疗。
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自主研发设备亮相第21届中国国际工业博览会

指导生物打印团体标准
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由上海九院戴尅戎院士、王金武教授团队共同参与指导的中国医疗器械行业协会团体标准《生物打印医疗器械生产质量体系特殊要求》是以《YY-T 0287-2017医疗器械质量管理体系用于法规的要求》、《YY 0033-2000无菌医疗器具生产管理规范》等现行医疗器械标准为基础,针对生物3D医疗器械的特殊性展开了探讨并对其生产质量管理体系要求展开了前瞻性、系统性的规划。标准制定过程中,对生物3D打印医疗器械生产过程的特殊过程与工艺、关键质量控制节点和全生命周期的可追溯性进行了严格的规定,并针对活性产品留样、受供体伦理、患者个人遗传信息保护等大量技术问题提出了初步解决方案。在强调本标准创新型和前瞻性的同时,兼顾了本标准与其他现行国家标准、行业标准的兼容性,为我国食品药品监督管理部门审批生物3D打印医疗器械提供了扎实基础,并加速了我国生物3D打印从实验室走向临床应用的产业化道路。

科研基地

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转化医学国家重大科技基础设施-生物3D打印实验室(闵行基地)



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