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你能 3D 打印人类的心脏吗?

得益于不断发展的 3D 打印技术,科学家们终于找到了一种方法,可以为患者制造自己的器官和假肢。 但是您知道经过改进的 3D 打印机使之成为可能吗?

2019 年,特拉维夫大学的一组科学家成功地利用患者的细胞打印了人类心脏. 据说使用的生物材料与患者的免疫学、细胞学、生化和解剖学特性完全匹配.

什么是 3D 生物打印?

3D 打印是一种制造形式,它使用人体细胞和其他生物相容性材料作为 or 生物墨水 逐层打印生命结构,模仿自然生命系统的行为。

这些生物打印结构通常用于研究特定器官在体外的工作方式。 生物打印系统的几何形状与自然器官的几何形状非常相似,并且更准确地用于组织工程和生物工程领域。 生物打印过程也用于药物研究和开发。

很快,生物打印将用于临床应用,例如皮肤移植、骨移植、植入物、生物医学设备,是的,甚至是 3D 打印器官。 (来源: 3D Systems 的 Allevi)

3D打印器官如何拯救生命?

成千上万的患者目前正在等待器官延长生命,但由于全球器官短缺和器官捐献者数量有限,其中一些患者在移植前死亡。 虽然组织工程只是一个新领域,但生物医学工程师正在通过 3D 打印的器官结构开发革命性的解决方案,这些器官结构充当支架,可以帮助再生受损的组织。

这一进步背后的技术最终将导致人造器官的产生,可以取代活体器官移植的需要。 (来源: 谈话)

3D 打印的心脏

2019 年,特拉维夫大学的研究人员能够使用患者的细胞 3D 打印心脏。 这是 3D 生物打印领域的重大突破。

这是第一次有人成功地设计和打印出一个充满细胞、血管、心室和腔室的整个心脏。 在这个阶段,我们的 3D 心脏很小,只有兔子心脏那么大。 但更大的人类心脏需要相同的技术。 工程材料的生物相容性对于消除植入物排斥的风险至关重要,这会危及此类治疗的成功。 细胞需要形成泵送能力; 他们目前可以签约,但我们需要他们一起工作。 也许,十年后,世界上最好的医院都会有器官打印机,这些程序会定期进行。

特拉维夫大学分子细胞生物学和生物技术教授 Tal Dvir

心脏的生物打印包括采集患者腹部器官周围的脂肪组织。 然后研究小组将组织中的细胞与细胞外基质分离。 然后这些细胞被编程为具有分化成心脏细胞的额外能力的干细胞。 然后将基质加工成水凝胶并用作生物墨水。

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