3D打印心臟突破具體情況分析 我們現(xiàn)在能用3D打印心臟了么？

巴黎圣母院的大火吸引了大家的目光，以致于一條影響全人類的重磅消息被忽略。

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4月16日早上，據(jù)路透和法新社報(bào)道，以色列特拉維夫大學(xué)一個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究人員用革命性的3D打印技術(shù)，利用取自病人自身的人體組織，打印出了全球第一個(gè)完整的心臟。這是世界上第一顆具備細(xì)胞和血管的3D打印心臟，它的問世有可能成為心臟病治療領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。

研究人員將這項(xiàng)成果稱為“重大醫(yī)學(xué)突破”，并成功提高了移植的可能性。

以色列3D技術(shù)打印心臟

畫面中就是正在3D打印的“心臟”，雖然它是個(gè)迷你版，耗時(shí)3小時(shí)左右打印出來的心臟大小和一個(gè)櫻桃差不多，差不多是兔子心臟的大小，但擁有清晰的血管脈絡(luò)。研究人員從患者身上采集了脂肪組織，并且將其中的細(xì)胞和非細(xì)胞物質(zhì)分離開來。分離出的細(xì)胞隨后與特制的打印材料混合到一起，打印出適合患者的心臟組織，不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。

▲3D打印心臟的全過程

▲研究人員們用計(jì)算機(jī)模擬了小血管網(wǎng)絡(luò)

目前，這顆心臟里的細(xì)胞可以出現(xiàn)收縮，但尚不能像正常心臟一般搏動(dòng)泵血。這也是研究人員們下一步的主攻方向。按計(jì)劃，他們想在1年多后開啟動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究這種人造心臟用于器官移植的可行性。

這是人工智能與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)一次完美的搭配，為人類解決心臟疾病，提供了另一種思路。

目前，心血管疾病是人類的第一殺手，而心臟移植是病情嚴(yán)重患者幾乎唯一的選擇。由于遲遲沒有合適的器官，許多患者只能在等待中，迎來生命的終結(jié)。如果這一技術(shù)真的能用于人類器官移植，無疑是一大喜訊。它不但意味著心臟疾病患者可通過這種技術(shù)重新獲得健康，其他臟器官患者也同樣有希望。復(fù)雜結(jié)構(gòu)的心臟可以通過3D打印，其他器官理論上也可以。

研究人員表示，或許10年后，醫(yī)院將逐漸開始配備器官打印機(jī)，按需要完成器官打印過程。

這不是科幻，是現(xiàn)實(shí)。

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在特拉維夫大學(xué)的研究之前，3D打印技術(shù)已經(jīng)多次應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，不過基本是以打印骨骼和模型為主。3D打印的器官組織如下頜骨、器官支架、顱骨、脊柱、骨盆等，均已經(jīng)進(jìn)入臨床。

2014年，中國西安的京西醫(yī)院，采用3D打印技術(shù)打印顱骨，幫助一名半邊顱骨受傷凹陷的農(nóng)民重建了半個(gè)頭蓋骨。

同樣在2014年，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用3D打印技術(shù)制作了一根脊椎，并成功地植入一名12歲男孩體內(nèi)，這屬全球首例。

而在2015年，日本筑波大學(xué)的團(tuán)隊(duì)曾宣布，已研發(fā)出用3D打印機(jī)低價(jià)制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型，不過這些內(nèi)臟器官模型主要用于研究，且由于價(jià)格高昂，在臨床上沒有得到普及。

今年年初，美國加州大學(xué)圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能

所謂3D打印技術(shù)，最初是通過數(shù)字模型，快速利用金屬粉末材料打印，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。后來逐漸被運(yùn)用在醫(yī)學(xué)上。

美國、德國、以色列是最早涉獵3D打印技術(shù)的國家，后來英國、中國、日本、澳大利亞也在爭搶這種技術(shù)。

尤其需要看到，以色列是一個(gè)不折不扣的“創(chuàng)新之國”。位于中東，飽受戰(zhàn)火沖突的以色列其國土面積雖不如北京與上海的總和，人口也只有區(qū)區(qū)800萬，卻已經(jīng)誕生了10多位諾獎(jiǎng)得主，科技已經(jīng)躋身全球科學(xué)技術(shù)地區(qū)排名前十。其熟練掌握3D打印技術(shù)，已經(jīng)將之應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，特別是軍事和醫(yī)療行業(yè)。

在軍事方面，以色列正在探索3D打印戰(zhàn)斗機(jī)的零部件，以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)時(shí)被封鎖后的自給自足。

在醫(yī)療方面，2018年以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)公布了3D打印藥物膠囊技術(shù)，使常規(guī)制造技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的藥物定制化和個(gè)性化有了可能。

公開資料顯示，小小的以色列，在3D打印技術(shù)方面，有10個(gè)左右享譽(yù)世界的企業(yè)。如今，特拉維夫大學(xué)又攻破了3D打印心臟技術(shù)，以色列儼然是要在3D打印醫(yī)療領(lǐng)域引領(lǐng)世界的節(jié)奏。

特拉維夫大學(xué)使用的3D打印機(jī)

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3D打印內(nèi)臟相比于傳統(tǒng)移植有兩大優(yōu)勢：

1、不必苦等，可隨時(shí)訂制；

2、由于打印材料來自病人自身的組織與細(xì)胞，不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)移植帶來的免疫排斥反應(yīng)。

全世界目前需要器官移植的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于捐獻(xiàn)數(shù)，許多人因?yàn)榈炔坏叫枰钠鞴俣チ嘶钪臋C(jī)會(huì)。利用3D打印技術(shù)，可是實(shí)現(xiàn)人造器官的批量生產(chǎn)，滿足病人器官移植需求。

所以對(duì)全體人類來說，無論在3D打印技術(shù)領(lǐng)域，各國拼搶的態(tài)勢如何，這樣的良性競爭都是好事，它終將惠及所有人。相信不久的將來，這一項(xiàng)技術(shù)便能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，造福人類，讓更多人有繼續(xù)活下去的機(jī)會(huì)！