3d打印心脏,如何3D打印一颗心脏( 二 )


3D打印是什么?为什么能打印出人工心脏?是怎么形成的?

3d打印心脏,如何3D打印一颗心脏


【3d打印心脏,如何3D打印一颗心脏】第一个问题:3D打印是什么?3D打印(3DPrint)即快速立体打印技术,依赖数字建模,利用工程塑料、金属材料、光敏树胶、高分子凝胶等可凝聚材料,通过逐层打印的方法,来铸造一个立体的物体 。3D打印技术对传统的工业生产线、产业链、工业模式、产生巨大影响,是生产制造业的颠覆创新性技术 。目前,3D打印技术以运用于工业生产,近几年来在医学领域有所发展,应用愈来愈广泛!比如:3D打印医学材料、3D打印医学模型、3D打印人体骨性植入物、3D打印人体组织器官等等 。
应用:2014年我国西安京西医院,利用3D打印技术打印颅骨,帮助一名半边颅骨受伤凹陷的农民,利用数字模型重建技术,打印出半个头盖骨 。2014年底,北京大学医学团队利用3D打印技术,制造出一根脊椎骨,成功植入一名12岁男孩体内,这是全球首创!2016年,四川大学华西医院团队,利用恒河猴自体脂肪间充质干细胞,制备3D打印“生物墨汁”,应用自主研发的3D生物血管打印技术和设备,构建出具有生物活性的人工血管,并将其置换恒河猴体内一段腹主动脉,实现血管再生 。
这也是轰动一时的创举!2019年1月,美国加州大学圣迭戈分校首次利用3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能 。第二个问题:为什么能打印出人工心脏?3D打印技术已经很成熟,只要你有“数字模型”,想打印出什么就能打印什么,建造这个“数字模型”是需要功夫的,需要充分了解你要打印的东西的构造,然后再建模 。
我们要明白“打印心脏”,数字建模一颗心脏不是难事,用什么材料打印出来是关键,而且这颗心脏还要有活性 。第三个问题:是怎么形成的?色列特拉维夫大学研究团队介绍,他们先从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,将脂肪细胞转变成干( gàn)细胞,干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞 。
在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞 。让这些干细胞分化成心肌细胞和促血管生成细胞,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”也就是打印材料,最终装入3D打印机,进而打印出心脏 。{!-- PGC_VIDEO:{"thumb_height": 360, "thumb_url": "1e06f0001b1b47603c9e8 。
以色列专家研发,首个自体组织3D打印心脏成功,肾脏也可以打印吗?
3d打印心脏,如何3D打印一颗心脏


据权威流行病学统计数据显示:我国约有慢性肾脏病患者1亿3千万,尿毒症患者100-200万,接受血液透析及腹膜透析的患者却仅仅只有60万,进行肾移植的患者更是少之又少 。随着糖尿病、高血压等慢性病的高发,尿毒症的后备人群也在逐渐庞大 。虽然透析可以维持尿毒症患者的生命,但也严重影响透析肾友的生活质量 。因此,各国医学及科学家们一直在器官移植领域深耕,期待研发出更高科技的“人工器官” 。
庆幸的是,器官移植相关研究的确一直在进步 。利用自体组织3D打印心脏成功,肾脏或可再生 。4月15日,「特拉维夫大学」研究人员公布了器官移植领域的重大突破:研究人员使用3D打印技术打印出全球首个完整心脏 。打印的材料来源于自体细胞及组织,该心脏大小与兔子心脏类似,下一步是培养其泵血等功能并进行动物移植 。什么是3D打印技术?3D打印也叫做三维打印,最早由Charles W. Hull在1986年提出,可以通过复杂的技术将薄材料层层印刷,形成一个立体的三维结构 。

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