上海九院戴尅戎院士、王金武教授團隊生物3D打印領(lǐng)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(guān)節(jié)多細胞精準3D打印技術(shù)與裝備的開發(fā)及應(yīng)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(guān)節(jié)多細胞精準3D打印技術(shù)與裝備的開發(fā)及應(yīng)用（2018YFB1105600）”項目，主要針對血管化仿生活性人工關(guān)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(zhì)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(guān)節(jié)的數(shù)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(chǎn)權(quán)的骨-軟骨多相細胞精準3D打印技術(shù)與裝備以及細胞存活維持系統(tǒng)，通過鑒定并達到生物安全標準；構(gòu)建血管化仿生關(guān)節(jié)的生物3D打印及高通量藥物篩選模型；進行動物體內(nèi)實驗并建立滿足國家生物醫(yī)學安全相關(guān)標準的骨關(guān)節(jié)打印工藝規(guī)范。

自主研發(fā)生物打印設(shè)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(shù)，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(yīng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)細胞批量化打印和無差別化體外培養(yǎng)。生物反應(yīng)器結(jié)合微流控芯片平臺，模擬體內(nèi)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(tǒng)

細胞存活維持系統(tǒng)作為高通量生物3D打印機配套設(shè)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(xiàn)高通量藥物篩選與精準醫(yī)療。

自主研發(fā)設(shè)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(xié)會團體標準《生物打印醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量體系特殊要求》是以《YY-T 0287-2017醫(yī)療器械質(zhì)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(chǎn)管理規(guī)范》等現(xiàn)行醫(yī)療器械標準為基礎(chǔ)，針對生物3D醫(yī)療器械的特殊性展開了探討并對其生產(chǎn)質(zhì)量管理體系要求展開了前瞻性、系統(tǒng)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(chǎn)過程的特殊過程與工藝、關(guān)鍵質(zhì)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(chǎn)品留樣、受供體倫理、患者個人遺傳信息保護等大量技術(shù)問題提出了初步解決方案。在強調(diào)本標準創(chuàng)新型和前瞻性的同時，兼顧了本標準與其他現(xiàn)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(chǔ)，并加速了我國生物3D打印從實驗室走向臨床應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化道路。

科研基地

轉(zhuǎn)化醫(yī)學國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施-生物3D打印實驗室（閔行基地）