心臟3D打印機將成真

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3D打印人類器官的目標雖然還很遙遠，但是每前進一步這個夢想就會更靠近現(xiàn)實一點。在澳大利亞，悉尼心臟研究所（ Sydney-based Heart Research Institute，HRI）開發(fā)了一種可以打印人類細胞的生物打印機，可以用來修復受損的心臟組織。研究的效果也很神奇，這些心臟細胞可以跳動，就像一顆真正的心臟一樣。 HRI的一位科學家Carmine Gentile博士介紹說，患者只需要給醫(yī)務人員提供他們的表皮細胞，用它們生成干細胞，再進一步生成心臟細胞。醫(yī)生利用這臺打印機可以打印患者所需的特定的心臟細胞，然后生成可以植入心臟的組織，來修復受損的器官。
這種方法對飽受痛苦的心臟病患者裨益頗多，尤其是傳統(tǒng)的治療手段不奏效的時候。典型的心臟病治療過程，包括血管成形術，在這個過程中讓氣球膨化來擴大被阻塞的冠狀動脈，以及再灌注治療，包括植入支架和實施大量藥物。在這個過程中，3D打印組織可以提供急需的替代品。
科林學院的一位心臟病科醫(yī)師和副教授Gemma Figtree解釋道，通過用一個有效的“補丁”來替換壞死的心臟肌肉，可以極大地解決他們呼吸短促的問題，提高生活質量。“僅僅在澳大利亞，就有35萬人受到心臟病的侵害，每天會有24人死于心臟病，因此這項3D打印的突破非常有意義。”
9 J, E# T( ]  O) e8 y, p除了創(chuàng)建可植入的心臟細胞，3D生物打印機還可以創(chuàng)建特定器官用于藥物測試。也就是說，可以用病人自身的細胞創(chuàng)建一個迷你的心臟器官，在給病人使用藥物之前，在這個迷你的心臟器官上先測驗一下效果。Gentile博士也稱之為驚人的發(fā)現(xiàn)，因為這可以讓我們在短時間發(fā)現(xiàn)藥物在病患身上的副作用。
當然，這項技術不會馬上引入澳大利亞各地的醫(yī)院，HRI的研究人員認為這項技術在未來五到十年內才能用于病人的治療。雖然，3D生物打印可植入人體組織，仍然處于實驗室階段目前，但是3D打印已經(jīng)開始應用于一些心臟手術的實踐。
% K9 M1 c/ L2 p  i4 L. R據(jù)報道，香港醫(yī)生曾通過3D打印的模擬器官來進行術前的準備，提高手術的成功率。香港中文大學及香港大學聯(lián)手開發(fā)了一種技術，透過經(jīng)病人食道超聲波造影所收集的數(shù)據(jù)進行3D重建，塑造出高仿真的復雜心臟結構3D硅膠軟件模型，協(xié)助術前規(guī)劃，為病人制訂個人化的介入治療方案。
( K9 c# }7 {% [. @5 c* N心臟結構復雜且因人而異，進行心臟介入手術的難度因而十分高。醫(yī)護人員可能需要在手術進行期間嘗試多于一次，才能確認放置治療儀器的最佳位置，導致出現(xiàn)心臟手術并發(fā)癥甚至手術失敗的機率增加。醫(yī)護人員可能需要在手術進行期間嘗試多于一次，才能確認放置治療儀器的最佳位置，導致出現(xiàn)心臟手術并發(fā)癥甚至手術失敗的機率增加。這項技術有助于醫(yī)護人員于手術進行時更準確地將儀器放入最佳位置，減低出現(xiàn)并發(fā)癥或手術失敗的風險。
4 Q7 b$ W- i# W* ~) j$ Q這項技術源于2015年的一宗復雜左心耳封堵術個案。去年，一名于香港威爾斯親王醫(yī)院接受左心耳封堵術的78歲女病人，術前經(jīng)食道超聲波發(fā)現(xiàn)其左心耳呈雙葉狀，這種結構增加了封堵術的難度，醫(yī)護人員必須有相當周詳?shù)男g前規(guī)劃，以求更準確地將封堵器放入病人左心耳的兩端。
因此，團隊創(chuàng)新地利用3D打印技術來協(xié)助手術的計劃，并利用塑造出的3D軟件模型在術前模擬相關治療程序。術后跟進及評估顯示患者情況良好。
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huanghuang

       3D打印心臟太遙遠了，首先心臟太復雜了，就一個心臟有4個瓣膜，兩個心室，兩個心房，另外心臟上還有冠狀動脈。目前3D打印器官，成功的是人體膀胱（TED視頻，網(wǎng)易公開課，感興趣的可以看看，全英文的演講還不錯），因為這器官簡單。
       另外心力衰竭治療最有效的是心臟移植，但是供體缺乏，所以目前研究最多的是人工器官（機械裝置類似于泵），目前國外水平還可以，可以長期使用在人體（但一般就5年），也可以短期使用（作為一個過渡，手術中使用或者等待合適的心臟供體），國內的話，目前有研發(fā)的，但是等正式使用路途可能比較長。另外人工器官的價格也很貴，一般都是要10萬多美金，這里還不包括后期需要維護以及病人需長期服用抗凝劑等等藥物。