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中国时间: 00:27 2016年12月05日星期一

研究人员利用3D打印机制造可望移植器官


过去几十年来,人体器官移植在世界各地变得越来越常见。不过,医生和患者说,他们仍然面临组织排斥性以及必须迅速为移植器官供血的问题。几所大学的研究人员目前正在协调努力,寻找解决方案。宾夕法尼亚大学和莱斯大学的团队正在利用一台3D打印机制造用于器官移植的血管和其它结构。他们还利用这些人造身体部位来寻找战胜癌症的方式。

在休斯顿莱斯大学,研究人员用一台3D打印机利用糖液制造模子,这些模子可以用来制造硅胶静脉和动脉。

研究人员去年成功地把这些人造血管移植到一只大鼠体内。不过,研究组带头人、生物工程学专家乔丹·米勒说,他们的最终目标是制成可植入人体的结构。

他说:“我们所从事的领域是要寻找办法,从人类患者的自体细胞中为他们制造出新的组织和新的器官系统。”

其中一个想法是向模子中加注人体内常见的材料,比如胶原蛋白。这种材料可以安全地植入捐赠器官中,以便很快提供血液流通机制。

研究生萨曼莎·保尔森说:“如果我们植入一个胶原蛋白凝胶,你自己体内的细胞实际上就可以介入,用自身的蛋白质取代那个胶原蛋白凝胶。“

胶原蛋白是形成骨骼、肌腱和其它结缔组织的材料。

莱斯大学研究人员还在顺便探讨如何利用他们的人造系统来了解更多有关人类最大健康威胁的信息。

萨曼莎·保尔森说:“对这个问题我们可以利用类似的模式,利用我们已经设计出的血管,然后我们可以研究癌细胞是如何从原发肿瘤进入到血管当中的。”

研究之所以成为可能,要归功于这台特制高速精密3D打印机。乔丹·米勒说,这台打印机原本设计用途是切割金属,但被改造成为他们的试验设备。

他说:“我们可以利用大家都在使用的同样的3D打印机固件,但我们用它挤压出糖,而不是切割金属。”

米勒的团队制成这台设备,并上网把设计方案与RepRap.org社区分享。世界各地的人都可以仿制这些设备,从而在某种程度上制造出他们自己的人体部位。

他说:“这种开源运动真的是给科学赋予了力量。科学本来就应该这样。你本来就应该能够复制别人的成果。”

米勒告诫说,还需要多年的进一步研究才能让这些3D打印机造福于人类患者。不过,通过科学界的合作努力,他和他的团队成员希望看到这一梦想成真。

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