以色列科学家首次用人体组织3D打印“完整”心脏

来源:观察者网

2019-04-16 11:07

【文 观察者网/赵挪亚】

在3D打印机喷头的层层堆叠下,一颗栩栩如生的心脏逐渐出现,心脏表面血管分布清晰,颜色鲜红,宛如科幻电影中的场景。

4月15日,以色列特拉维夫大学的一个研究小组宣布,他们已经成功在3D打印技术的帮助下,使用人体生物组织,打印出全球首颗完整心脏。

据特拉维夫大学分子微生物和生物技术学系的副教授塔勒·德维尔(Tal Dvir)介绍,研究团队使用了一名心脏病患者的脂肪组织作为打印的“原材料”,在研究了心脏的结构以后,根据结构切片制作出了完整的心脏,打印全程仅耗时3小时。

德维尔表示,这颗心脏虽然长度只有2.5厘米,大小与一颗兔子心脏相仿,但它拥有完整的细胞、血管和心腔。过去,科学家们也曾打印过心脏,但使用的不是生物材料,同时精度也比不上这次的实验。

特拉维夫大学打印的心脏 图自视频

不过,这颗心脏暂时还不能真正应用到人体之上。目前,以色列团队3D打印的心脏具有收缩功能,但还不具备泵血能力,大小也与人类心脏有差距。另外,由于3D打印机精度的问题,研究团队目前尚且不能打印出心脏上的所有血管。

研究人员下一步打算让3D打印心脏具备真正心脏的功能。德维尔说,他们希望大约一年后把打印心脏移植到动物体内。

尽管这项技术暂时还不能应用,但研究人员仍将其称为“医学史上的重大突破”,其原因就在于它或许能解决器官移植的排斥反应问题。

据德维尔介绍,接受器官移植的患者常常需要接受免疫抑制剂的治疗,这可能危及患者的健康,但如果患者使用自身生物组织作为“原材料”,那么就能解决这一问题。“患者将不再需要一直等待或服用药物来防止排斥反应。相反,这项技术能将患者所需的器官打印出来,且能为病人量身定做。”

特拉维夫大学使用的3D打印机 图自视频

未来,这一技术除了能够解决排斥反应以外,还能极大程度上帮助心力衰竭的患者渡过难关。以往,由于缺乏供体,心脏移植在过去一直是个难题。如今3D打印技术可能会在医学界开辟一条新的道路,为未来的器官和组织移植铺平道路。

在特拉维夫大学的研究之前,3D打印技术已经多次应用于医学领域,不过基本是以打印骨骼和模型为主。

2014年,中国西安的京西医院,采用3D打印技术打印颅骨,帮助一名半边颅骨受伤凹陷的农民重建了半个头盖骨。

同样在2014年,北京大学研究团队使用3D打印技术制作了一根脊椎,并成功地植入一名12岁男孩体内,这属全球首例。

而在2015年,日本筑波大学的团队曾宣布,已研发出用3D打印机低价制作可以看清血管等内部结构的肝脏立体模型,不过这些内脏器官模型主要用于研究,且由于价格高昂,在临床上没有得到普及。

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

责任编辑:赵挪亚
科技创新 3D打印机 以色列
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