怦然“心”动！全球首例3D打印完整心脏问世，“心病”有救了？

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4月15日，全球3d打印行业迎来了另一个重大突破。

据几家媒体报道，以色列的一组研究人员利用革命性的3d打印技术和取自病人自身的人体组织，打印出了世界上第一颗完整的心脏。

研究人员称这一成就为重大医学突破，并成功提高了移植的可能性。

完整的心脏首次成功印刷。周一，特拉维夫大学的一个研究小组宣布了上述结果，这些结果是由病人自己的细胞和生物材料制成的。

特拉维夫大学分子微生物学和生物技术系的副教授、项目负责人塔尔·勒德威尔(Tal Ludwell)说，这是第一次有人成功地设计和印刷出一个完整的心脏，里面充满了细胞、血管和心室。过去，人们用3d打印技术成功地打印了心脏的结构，但没有打印细胞或血管。

《国土报》报道截图

此外，接受人体工程组织(组织工程，即通过使用生物活性物质在体外培养或构建中重建或修复器官和组织的技术)或其他植入物的患者通常需要接受免疫抑制治疗，这可能危及患者的健康。但是随着特拉维夫研究人员的上述突破，患者将不再需要等待或服用药物来防止排异反应。相反，这项技术可以打印出病人所需的器官，并且可以为每个病人量身定做。特拉维夫大学在一份声明中写道。

《国家商报》记者注意到，2018年11月，特拉维夫大学的研究人员表示，他们已经创造了第一个完全适合人体的组织植入物，它是利用患者自己的生物材料和细胞设计的。当时的成就为今天的3d打印心脏铺平了道路。最后，大约五个月后，他们成功地用3d打印技术打印出了世界上第一个完整的心脏。

根据世界卫生组织(wto)的数据，心血管疾病是世界上最主要的死亡原因。2016年，估计有1790万人死于心血管疾病，占全球死亡总数的31%。其中，85%死于心脏病和中风。

目前，心脏移植是终末期心力衰竭患者的唯一治疗方法。然而，由于缺乏心脏捐赠者，心脏移植在过去一直是一个难题。如今，最新的科学突破可能会在医学领域开辟一条新路，为未来的器官和组织移植铺平道路。

这颗心脏由人类细胞和特定患者的生物材料制成。在我们的研究过程中，这些材料作为由糖和蛋白质组成的生物墨水，可以用于复杂组织模型的三维打印。德维尔教授说。

仍然有许多挑战。然而，科学家表示，在3d打印心脏完全投入使用之前，将会有许多挑战。首先，De Ville教授说，在实验室环境中，以3d打印心脏的过程将花费数千以色列新谢克尔(注:1以色列新谢克尔= 0.28美元)，如果这项技术在未来商业化，它可能会更加昂贵。

周一，特拉维夫大学的研究人员向来访的媒体记者展示了一个樱桃大小的心脏的3d打印图像，他们的研究结果发表在《高级科学》杂志上。德维尔教授说，研究人员现在必须教会这些印刷的心脏表现得像真的心脏，然后他们计划将这些心脏移植到动物模型中。

德维尔教授在新闻发布会上说，这项技术明天将不会用于医院或诊所。他们处于这项技术的早期阶段，但也许10年后，世界上最好的医院将拥有人体器官打印机，这些程序将按照预设程序工作。他还指出，医院可能从比心脏更简单的人体器官开始。

图片来源:特拉维夫大学官方网站

德·维尔教授还解释说，他们通过3d打印技术打印出来的心脏目前只有兔子心脏的大小，因此这项技术需要在生物反应器(一个支持生物活性环境的系统)中经过一个成熟的过程，并使它们生长，从而长成人类心脏的大小。

他补充说，这将需要3-4个小时来打印这个樱桃大小的心脏，但成熟过程可能需要大约一个月。在那之后，科学家们将开始对小动物如兔子和老鼠进行测试，他希望这些测试能在1-2年内完成。

打印机墨水:病人的脂肪组织切片。那么，这些研究人员用什么墨水来打印3d心脏呢？

《以色列时报》报道说，在制作这种墨水的过程中，研究人员从病人身上提取脂肪组织切片。根据该小组在特拉维夫大学官方网站上发布的声明，研究人员首先对病人的心脏切片，然后用3d打印技术打印心脏。

3d打印心脏(来源:特拉维夫大学官方网站)

德维尔教授说，利用病人自己的组织对于消除由植入引起的免疫反应和排斥反应的风险非常重要。他补充说，人类心脏的3d打印仍然存在风险，包括如何扩大细胞，使它们有足够的组织来重建人类大小的心脏。

《国家商报》记者也注意到，目前的3d打印机仍然受到分辨率的限制，而另一个挑战是让现有的3d打印机打印所有的小血管。

据《以色列时报》报道，除了特拉维夫大学宣布的第一个3d打印人类心脏之外，近年来一直呈上升趋势的3d打印在许多其他领域都取得了成就。然而，这项技术在为人类提供便利的同时，也引起了广泛的争议。