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科技趣闻:3D打印心脏或成真

来源:生物360   2014-04-17 16:09:30   点击:

导读: 用打印机打出一个能在体内怦怦跳动的心脏?这并不是科幻小说的情节,而是美国路易斯维尔大学的科学家们正在研究的课题。研究人员说,这种生物人造心脏有望在十年内进入人体实验阶段。

科技趣闻:3D打印心脏或成真

展望未来

用3D打印制造出一个能跳动的心脏,这不是幻想小说里的桥段,这不是电影里的片段,而是美国科学家们正在研究的一个课题。负责这一项目的生物学家斯图尔特·威廉斯说,截至目前,研究团队已经用3D打印的方式打印出人类心脏瓣膜以及小血管。实验证明,这些小血管在老鼠等小动物身上可以正常工作。

研究团队计划在三至五年内打印出心脏的各个部件,然后手工把它们组合在一起。不过,这一项目的终极目标是用人的自体细胞打印出一个完整的、能用于移植的心脏。这样的心脏不会像他人捐献的心脏或人工心脏那样带来排异问题,患者移植后无需服用抗排异药物。

如果一切能按计划进行,这种生物人造心脏有望在十年内进入人体实验阶段。

已有应用

3D打印的原理与常见的喷墨打印类似,只不过喷墨打印时喷出的是墨水,而打印心脏时,从针头中喷出的是细胞,这些细胞一层一层叠起来,形成一个立体的心脏。

威廉斯介绍说,打印用的细胞取自病人的脂肪。这些细胞需要经过仪器净化,再与凝胶混合后放入打印机“墨盒”中,按事先设定的形状打印。最终,这些细胞会长在一起,形成组织。

3D打印技术已经在医学界投入应用。康奈尔大学研究人员一年前曾用活细胞打印出一只耳朵。

面临挑战

用3D打印技术打印心脏说起来容易做起来难。研究人员说,他们面临的最大挑战是让打印出来的细胞像真正的心脏细胞那样协同工作。另外,如何让这些人造组织在打印出来后保持活力也是急需解决的难题。

正在尝试用3D打印技术打印肾脏的韦克福里斯特大学博士安东尼·阿塔拉说:“肾脏和心脏都是复杂的器官,我们必须为这些(打印)器官供氧以保证它们的活力,直到它们能与身体成为一个整体为止。”

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