——访清华大学生物制造工程研究所

        制造技术伴随着人类文明的进步而不断发展，为我们的生活提供了重要的物质基础。在人们的印像里，制造技术是与家用电器、交通工具、武器装备联系在一起的，而记者日前在清华大学生物制造工程研究所采访时，却发现制造技术已开始为人类器官的修复与再生服务了。

抓住发展机遇  

　　器官的损伤和衰竭是威胁人类生命、影响人类生活质量的重要致病因素。在古希腊神话中，为人类盗取火种的普罗米修斯拥有一个能不断再生的肝脏，它给人类的“创作者”带来了无限的痛苦，却也寄托了人类战胜病魔的希望。而器官的移植、修复和再造已成为现代医学的重要研究课题。特别是器官的修复和再造，综合了当今最热门的生物医学（如：干细胞技术等）及相关科学技术，希望通过人为的方式，启动并辅助生物体自身的生长、发育和再生修复功能，实现人类千年的器官再生梦想。  

　　为了这一梦想，上世纪末美国提出了组织工程的概念，希望利用生命科学与工程科学的交叉融合来解决人类组织器官的治疗、修复以及再生课题。  

　　记者在清华大学的生物制造工程研究所的陈列窗中看到了用生物成形机床加工制造的骨再生支架、血管再生支架和利用活细胞人工组装成的三维结构。研究所所长颜永年教授告诉记者，现代细胞生物学、分子生物学和生物材料科学的发展、交叉，已经可以部分地解决组织细胞的获取、分化、培养、增殖、保存等问题，但要将细胞发育成具有一定功能的组织或器官，还要解决细胞三维生长环境的结构性问题，而结构的成形制造正是制造科学的用武之地。近年来在美国十分流行的“计算机辅助组织工程”就是针对这一要求提出的。其基本思想就是运用计算机辅助技术进行人类组织器官的三维重构、生物信息的模拟分析以及组织工程支架的设计与制造。而中国的机械制造科学家也早已抓住了这一难得的发展机遇。  

　　生物制造工程研究所由清华大学生命科学与医学研究院和机械工程系共建，其前身是清华大学激光快速成形中心（属国家CIMS工程研究中心）。该中心于1991年开始进行激光快速成形技术的研发，开发出了多项填补国内空白、具有自主知识产权的快速原型技术和产品，获得过国家科技进步二等奖。自1998年，该中心利用其掌握的核心技术开始生物材料的加工成形，在国家自然科学基金、863高科技计划和清华大学985经费的支持下，逐步形成了独特的技术优势，并于2004年成立了生物制造工程研究所。

细胞变“材料”  

　　记者在参观中看到，利用叠层实体制造技术制造的个性化骨盆和头盖骨模型，这些与病人实际骨骼一模一样的模型曾为医生和假肢制造工程师提供了直接的帮助，极大提高了假肢的设计制造精度，缩短了手术时间。在橱窗里记者发现了一个长在老鼠背上、惟妙惟肖的人耳，这是利用熔融沉积制造技术制造的聚氨酯多孔非降解耳软骨支架在老鼠皮下撑起的。这一研究成果如果得到临床应用，可以为众多的“小耳畸形”和外耳损伤患者带来福音。  

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