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3D打印全球首颗“完整”心脏

2019-4-19 10:50:59 来源:新华社

        以色列特拉维夫大学研究人员15日宣布,他们成功以病人自身的组织为原材料,3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏,这在全球尚属首例。
  

 

研究人员展示3D心脏

4月15日,在以色列特拉维夫大学,3D打印机正在打印3D心脏新华社发

 

  是重大医学突破
  

 

  研究人员当天在以色列中部城市特拉维夫举行发布会,展示了这颗樱桃大小的3D心脏,并表示这是一项“重大医学突破”,为未来打印可用于移植的心脏提供了可能。对于晚期心力衰竭的患者来说,心脏移植是唯一的治疗办法。但目前缺乏捐献心脏的人。

 

  研究项目负责人、特拉维夫大学教授塔勒·德维尔说,过去研究人员只成功3D打印出没有血管的“简单”心脏,而他们此次借助病人自身的组织和血管,3D打印出了拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。

 

  研究人员介绍,他们首先从一名病人体内提取脂肪组织,分离出细胞和细胞外基质,再借助基因改造技术将细胞转变成干细胞,让这些干细胞分化成心肌细胞和可生成血管的细胞,然后将这些细胞与细胞外基质加工成的水凝胶混合,制成“生物墨水”,最终装入3D打印机进行打印。

 

  德维尔说:“这个心脏是由人类细胞和患者特有的生物材料制成的。我们在制作过程中把这些材料当作生物油墨。生物油墨是由糖和蛋白质构成的物质,可以在3D打印中使用,打印出复杂的组织模型。我们的研究结果证明,我们的方法有潜力在未来被用作设计制造出某人专属的组织和替换器官。”

 

  还需进一步培养
  

 

  当天展示的3D心脏,打印耗时约3个小时,大小约是人类心脏的百分之一。德维尔说,打印与人类心脏大小相当的心脏所需技术基本相同,目前制作出的3D 心脏可以收缩,但尚未具备泵血等功能,还需进一步培养。

 

  德维尔告诉新华社记者,这颗3D心脏是模拟人的心脏结构打印出来的,由于3D心脏的组织和细胞来自病人自身,移植后有望显著降低受体排异反应。

 

  研究人员说,他们接下来将在实验室培养3D心脏,“教会”这些人造心脏如何像真正的心脏一样“工作”,然后将它们移植到动物体内进行测试。本专题稿件综合新华社电