未來10年內(nèi)可以實現(xiàn)3D打印心臟

當(dāng)今的3D打印技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，但是不得不說在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用才是最為實用，影響深遠的。一旦3D打印技術(shù)有所提高，醫(yī)療將會真正實現(xiàn)挽救人們生命的目的?，F(xiàn)在，3D打印技術(shù)已經(jīng)能夠為燒傷患者和皮膚疾病患者重新打印皮膚，能夠幫助科學(xué)家和醫(yī)生制造能夠生長成為骨骼和軟骨組織的干細胞。

而最新的研究的一個項目相信可以利用病人的脂肪干細胞制作制造自然生長的器官。而這個富有雄心的3D打印項目意欲在十年內(nèi)解決心臟置換手術(shù)的問題。

美國肯塔基州的心血管創(chuàng)新研究所就是這個項目的負責(zé)單位。他們正在開發(fā)一種定制3D打印機，可以打印出完整的心臟，瓣膜、冠狀血管、微循環(huán)系統(tǒng)可、收縮細胞和器官的電力系統(tǒng)都包括在內(nèi)。研究團隊近期制作并植入了部分心臟和血管，心臟打印項目正在緊張有序的進行中。“我們相信我們能用十年時間完成整個項目。在患者身上獲取細胞，我們就能打印出完整的‘活體’心臟?！毙姓茖W(xué)主任斯圖亞特·威廉姆斯說道。

心臟組織由機器提取患者的肪細胞制作而成。之后組織材料被放入3D打印機內(nèi)，做成活體的適合人體的心臟形狀和功能?；铙w細胞使用特定膠水混合在一起，膠水最后會像手術(shù)縫合線一樣溶解在體內(nèi)。

早在2007年，威廉姆斯和他的同事就收到來自美國國防部的資金，使用3D打印技術(shù)創(chuàng)造一個淋巴結(jié)。他們組裝出一臺名叫BioAssembly Tool(2001年稱之為BAT)的3D打印機，使用四十萬美金做出了一個淋巴結(jié)。而在這個新的項目中，他們還是想從頭開始組裝3D打印機?！拔覀儸F(xiàn)在可以打印出心臟的獨立零部件，但是我們想要制造出新一代的打印機，打印出完成的心臟結(jié)構(gòu)?！蓖匪拐f道。

項目過程包括提取患者脂肪、使用機器分離細胞、利用膠水混合在一起，然后3D打印出整個心臟，整個過程歷時1小時。

威廉姆斯說3D打印機可能無法達到建立整個全功能心臟的精度要求。3D打印機只能打印以毫米為單位的結(jié)構(gòu)，但是最小的血管寬度可能只有幾微米。但是科學(xué)家們將會依據(jù)細胞的自組織傾向性，將3D打印的組織連接在一起。

威廉姆斯稱整個活體心臟的成本在十萬左右，可能也會達到15萬，不過還是在醫(yī)院能夠承受的范圍內(nèi)。這個價格相比于現(xiàn)在的心臟移植還是相對較低，并且可以節(jié)省使用持續(xù)的抗排斥藥物的成本。

給患者提供了新的希望