上海九院戴尅戎院士、王金武教授團隊生物3D打印領域工作進展

來源：九院3D打印中心王金武團隊

牽頭科技部重點研發(fā)專項——“血管化仿生關節(jié)多細胞精準3D打印技術與裝備的開發(fā)及應用（2018YFB1105600）”項目

由上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院牽頭、戴尅戎院士擔任名譽顧問、王金武教授作為項目負責人的2018年度國家科技部重點研發(fā)計劃增材制造與激光制造重點專項—“血管化仿生關節(jié)多細胞精準3D打印技術與裝備的開發(fā)及應用（2018YFB1105600）”項目，主要針對血管化仿生活性人工關節(jié)的打印需求，研制滿足骨、軟骨和血管等不同組織打印需求的生物墨水，達到生物安全標準；研發(fā)細胞、活性因子與基質材料一體化的組織適配性生物墨水打印體系；開發(fā)骨、軟骨和關節(jié)的數字仿生模型和3D打印精準建模方法和軟件；形成完全自主知識產權的骨-軟骨多相細胞精準3D打印技術與裝備以及細胞存活維持系統，通過鑒定并達到生物安全標準；構建血管化仿生關節(jié)的生物3D打印及高通量藥物篩選模型；進行動物體內實驗并建立滿足國家生物醫(yī)學安全相關標準的骨關節(jié)打印工藝規(guī)范。

自主研發(fā)生物打印設備

自主研發(fā)多細胞高通量生物3D打印機

多細胞高通量生物3D打印機利用等效空氣流動分壓技術，兼容多相態(tài)生物墨水，集成24個優(yōu)化微滴、氣動、光固化智能模塊化的噴頭，能夠完成單細胞或3種細胞的高通量、集成化打印。打印平臺適配24孔可移動式存活單元生物反應器，能夠實現細胞批量化打印和無差別化體外培養(yǎng)。生物反應器結合微流控芯片平臺，模擬體內腫瘤的生物微環(huán)境，延長細胞模型的存活時間，并具備高通量、低成本的藥物篩選功能。同時該平臺也適配于各種標準化生物耗材（6/12/24/48孔板及不同規(guī)格培養(yǎng)皿）等，能夠滿足其他多細胞復雜組織單元的打印需求。

細胞存活維持系統

細胞存活維持系統作為高通量生物3D打印機配套設備，用于培養(yǎng)體外3D打印腫瘤模型，通過評估各種藥物對腫瘤模型的效果指導精準用藥，實現高通量藥物篩選與精準醫(yī)療。

自主研發(fā)設備亮相第21屆中國國際工業(yè)博覽會

指導生物打印團體標準

由上海九院戴尅戎院士、王金武教授團隊共同參與指導的中國醫(yī)療器械行業(yè)協會團體標準《生物打印醫(yī)療器械生產質量體系特殊要求》是以《YY-T 0287-2017醫(yī)療器械質量管理體系用于法規(guī)的要求》、《YY 0033-2000無菌醫(yī)療器具生產管理規(guī)范》等現行醫(yī)療器械標準為基礎，針對生物3D醫(yī)療器械的特殊性展開了探討并對其生產質量管理體系要求展開了前瞻性、系統性的規(guī)劃。標準制定過程中，對生物3D打印醫(yī)療器械生產過程的特殊過程與工藝、關鍵質量控制節(jié)點和全生命周期的可追溯性進行了嚴格的規(guī)定，并針對活性產品留樣、受供體倫理、患者個人遺傳信息保護等大量技術問題提出了初步解決方案。在強調本標準創(chuàng)新型和前瞻性的同時，兼顧了本標準與其他現行國家標準、行業(yè)標準的兼容性，為我國食品藥品監(jiān)督管理部門審批生物3D打印醫(yī)療器械提供了扎實基礎，并加速了我國生物3D打印從實驗室走向臨床應用的產業(yè)化道路。

科研基地

轉化醫(yī)學國家重大科技基礎設施-生物3D打印實驗室（閔行基地）