Sartorius Stedim Biotech是一家位于德國哥廷根的生物制造公司。近日，該公司獲得了一次性生物3D打印機(jī)的專利，其可以一次性創(chuàng)建無菌、安全的3D打印器官模型、生物處理設(shè)備等物體的。

在不久的將來，3D打印機(jī)和新的增材制造系統(tǒng)可以作為醫(yī)療環(huán)境的一部分，如聽診器和MRI掃描儀。在那一天到來之前，3D打印需要在一些重要的方面進(jìn)行改變。因?yàn)?D掃描、CAD軟件和3D打印技術(shù)允許臨床醫(yī)生創(chuàng)建有用的3D打印模型、植入物，甚至由活的人類干細(xì)胞制成的生物打印組織，使3D打印物品無菌且安全地與身體接觸，這個(gè)過程可以說是一個(gè)漫長而費(fèi)力的。

經(jīng)常使用3D打印設(shè)備的人都知道，保持3D打印機(jī)的清潔和功能是很難的，但保持它們達(dá)到醫(yī)院的無菌標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)的人（包括我們）不知道從哪里開始。有趣的是，德國生物制造公司Sartorius有一個(gè)關(guān)于醫(yī)療3D打印的新想法，可以消除滅菌的問題：一次性3D打印機(jī)，提供無菌、密封，并準(zhǔn)備提供給臨床使用。這個(gè)想法聽起來很奇怪，但仔細(xì)思考后似乎有一絲邏輯在里面。

Sartorius的“一次性生物3D打印機(jī)”（美國專利9505173）的專利于2013年提交，并于上個(gè)月被授予德國公司。在該專利中，發(fā)明人弗蘭克·馬焦雷（Frank Maggiore）提出了一個(gè)3D打印機(jī)（或3D生物打印機(jī)）的計(jì)劃，該打印機(jī)可以在完全無菌條件下包裝，然后像一雙橡膠手套或使用繃帶一樣，由一組醫(yī)療專業(yè)人員使用一次。德國公司還沒有開始制造任何這樣的3D打印機(jī)，但已經(jīng)表示正在對(duì)這一概念進(jìn)行認(rèn)真的研究，它認(rèn)為可以創(chuàng)建用于藥物篩選的器官模型等等。

在無菌條件下形成三維物體或涂覆三維物體，特別是具有生物化學(xué)材料的涂層，需要高度努力來維持無菌條件，并且在無菌條件下形成或涂覆，在進(jìn)行組裝所需的裝置。因此，提供能夠以可靠且容易的方式在無菌條件下[形成或涂布]材料的打印裝置，打印系統(tǒng)和打印方法是一個(gè)問題。

那么，這個(gè)問題的解決方案是？在無菌條件下生產(chǎn)的3D打印機(jī)，保存在無菌狀態(tài)，并且不需要進(jìn)一步清潔，因?yàn)樗谑褂煤髸?huì)被丟棄。更準(zhǔn)確地說，Sartorius專利中描述的3D打印機(jī)將包括：可滅菌的打印機(jī)組件，其包括至少一個(gè)打印頭；打印平臺(tái)和適于實(shí)現(xiàn)打印頭和打印平臺(tái)之間沿著兩個(gè)或三個(gè)自由度進(jìn)行相對(duì)位移的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。3D打印機(jī)的外殼將以無菌方式包圍打印機(jī)組件，其中無菌連接器流體連接到打印頭上的相應(yīng)的一個(gè)。

雖然3D打印設(shè)備越來越便宜，但一個(gè)打印后就扔掉整個(gè)機(jī)器仍然看起來有一些可怕。但是，雖然Sartorius專利中描述的一次性3D打印機(jī)旨在一次性應(yīng)用，但是簡單機(jī)器可以被推測為被回收或重新使用，而不是直接進(jìn)入垃圾場銷毀。

Sartorius開發(fā)一個(gè)無菌的3D打印機(jī)的專利，其本質(zhì)在某種程度上限制了其他公司開發(fā)自己的用于醫(yī)療用途的無菌且一次性使用的3D（生物）打印機(jī)，但是創(chuàng)建處于臨床安全、無菌條件的3D打印設(shè)備的想法是非常有趣的，其可以吸引醫(yī)學(xué)研究者對(duì)添加劑技術(shù)的興趣。

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