編者按：患有腎病的人移植器官要等待三至五年，在有的國家甚至要更久。等待移植胰腺的病人要排兩年的隊(duì)。心臟移植要等幾個(gè)月。在不久的將來，有了3D打印技術(shù)，以含有人體細(xì)胞的一種特殊凝膠為材料，幾個(gè)禮拜就可以把器官打印出來。
打印精度高，植入后無排斥反應(yīng)
“在這個(gè)世界上，每30秒就有病人因得不到組織移植而死亡。”威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所（Wake Forest Institute for Regenerative Medicine）主任Anthony Atala表示，“捐獻(xiàn)者提供的組織和器官一直供不應(yīng)求。如今，有了可再生醫(yī)學(xué)，人們有望在實(shí)驗(yàn)室制造用于移植的器官，解決器官短缺的問題。這種器官是用病人自己的細(xì)胞制造的，里面的組織也來自病人本身，因此不會(huì)出現(xiàn)組織排斥反應(yīng)。”
研究員用的設(shè)備和其他3D打印技術(shù)一樣，打印精度很高。不過，3D器官打印技術(shù)用的材料不是塑料和金屬，而是一種特殊的凝膠。這種凝膠含有人體細(xì)胞以及一種可生物降解、類似塑料的材質(zhì)，這種材質(zhì)能夠讓組織保持在某種特定形狀。3D器官打印技術(shù)制造的活體組織之所以能夠存活，靠的是組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部密密麻麻、像毛細(xì)血管般的通道，這種通道可以在移植組織的時(shí)候?yàn)槠漭斔蜖I養(yǎng)物和氧氣。
美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究員借助核磁共振制作圖像模型，成功利用生物打印技術(shù)研制出冠狀動(dòng)脈
植入人體后能繼續(xù)生長
2016年，研究員宣布成功用3D打印技術(shù)研制出一只嬰兒大小的人耳、一只下顎骨以及肌肉組織。把這些器官植入到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以后，這些器官都成功地存活，并且還能夠生長。在此之前，研究員經(jīng)過多次嘗試，也沒能使這些器官活下來。一個(gè)月以后，那只耳朵內(nèi)的血管開始了生長。
我們已經(jīng)利用3D打印技術(shù)制造出用在人身上的生理構(gòu)造，它們植入實(shí)驗(yàn)體內(nèi)以后，神經(jīng)系統(tǒng)和血管都開始了生長并且可以正常運(yùn)作。這項(xiàng)研究表明，我們的3D器官打印技術(shù)的成果在尺寸、強(qiáng)度和功能方面能夠適用于人體。
——Anthony Atala, Wake Forest Institute for Regenerative Medicine
在此之前，研究員也研制出用于移植的組織和器官，不過是用手工制作的。如今有了3D器官打印技術(shù)，更多人能夠因此受惠。
力求規(guī)?；a(chǎn)，造福更多人
一開始的時(shí)候，這些技術(shù)最大的挑戰(zhàn)在于必須要在實(shí)驗(yàn)室制造出可植入人體的器官。研究員表示：“我們?nèi)缃褚呀?jīng)用工程學(xué)的專業(yè)技術(shù)成功移植了皮膚、尿道、軟管、膀胱、肌肉和陰道組織等幾個(gè)器官和組織。這些器官都是手工制作的。我們的目標(biāo)就是用生物打印技術(shù)制作出同樣的器官。有了這項(xiàng)技術(shù)，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、規(guī)模化生產(chǎn)，造福更多病人。”
威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所正在與美國陸軍醫(yī)學(xué)研究與裝備司令部（the U.S. Army Medical Research and Materiel Command ）和醫(yī)藥科技企業(yè)聯(lián)盟（the Medical Technology Enterprise Consortium）展開合作，新投入2 000萬美元，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的“生物墨水”和標(biāo)準(zhǔn)化液體，從而改進(jìn)打印工序，真正實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)也在準(zhǔn)備臨床試驗(yàn)。
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