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3D打印器官时代到来 器官衰竭患者迎来新生

发布: 2019-05-21 21:41:00  | 来源:现代健康网综合  |编辑:www.xdjk.net  |查看:
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3D打印器官是近来火热的研究领域,虽然科学家已经能够打印出器官,却难以重建复杂的血管网络,为人体组织提供营养。美国莱斯大学等团队利用光固化成型技术(stereolithography apparatus),利用蓝光曝晒水凝胶,一层一层堆栈打印出复杂的血管网络。团队成功打印出一个模仿肺部血管系统的模型,可将氧气送至周围血管,成为最新一期顶尖期刊《科学》封面。
人工器官存活命脉 血管系统难打造 
根据《科学日报》报导,劳斯大学布朗工程学院助理教授Miller表示,人工器官最大的瓶颈,在于难以制造出供应器官营养的复杂血管系统,“每个器官都有独立的管道系统,例如肺的气管和血管,肝的胆管和肝门静脉、动脉等,这些网络纠缠在一起,其复杂结构和器官功能息息相关。”
华盛顿大学工程学院助理教授Stevens指出,随组织工程技术进步,科学家可以打造出越来越像真实器官,必须自问“其功能也和自然器官一样吗?”,因为人工器官功能的好坏,决定能否用于医疗。
光固化成型技术 食用色素建功
《独立报》报导,为了应对这一挑战,团队创建了一种光固化成型技术(stereolithography apparatus),或称SLATE。该技术是透过蓝光照射水凝胶,促使水凝胶一层一层凝固,最后堆栈成3D构造。且为了不让蓝光影响下一层的凝胶,团队发现使用一种可以吸收蓝光的食用色素,可以确保凝胶非常精细地凝固,在几分钟内,形塑出复杂的通道网络构造。
人工肺脏真能呼吸 打印肝脏移植老鼠
研究团队更实际打造了一个模拟肺泡的气囊气体交换系统,研究证明,该材质在模仿人类呼吸时,可以承受气囊撑大又收缩的张力。而且红血球通过血管网络时,真的能够交换氧气,如同肺脏中真实的情况。
科学家更进一步3D打印出一个肝脏,里头包含血管和肝脏细胞,并将其植入慢性肝病的老鼠体内,且肝细胞真能存活下来。Stevens解释,肝脏有5百种功能,无可取代,是仅次于脑的复杂器官。
Miller补充,该技术也可以制造血管内的构造,如瓣膜,用来限制血液流动方向。透过该技术,科学家可以自由打造人体内复杂的网络构造,他并预测未来二十年,3D打印器官将会成为医学重要的一环。

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