以色列3D技術列印全球第一個完整心臟

2019年4月16日(農曆2019年3月12日)，以色列3D技術列印全球第一個完整心臟。2019年4月16日早上，據路透和法新社報道，以色列特拉維夫大學一個團隊的研究人員用革命性的3D列印技術，利用取自病人自身的人體組織，列印出了全球第一個完整的心臟。這是世界上第一顆具備細胞和血管的3D列印心臟，它的問世有可能成為心臟病治療領域的巨大進步。研究人員將這項成果稱為“重大醫學突破”，併成功提高了移植的可能性。以色列3D技術列印心臟畫面中就是正在3D列印的“心臟”，雖然它是個迷你版，耗時3小時左右列印出來的心臟大小和一個櫻桃差不多，差不多是兔子心臟的大小，但擁有清晰的血管脈絡。研究人員從患者身上採集了脂肪組織，並且將其中的細胞和非細胞物質分離開來。分離出的細胞隨後與特製的列印材料混合到一起，列印出適合患者的心臟組織，不會產生免疫排斥反應。▲3D列印心臟的全過程▲研究人員們用計算機模擬了小血管網路目前，這顆心臟裡的細胞可以出現收縮，但尚不能像正常心臟一般搏動泵血。這也是研究人員們下一步的主攻方向。按計劃，他們想在1年多後開啟動物實驗，研究這種人造心臟用於器官移植的可行性。這是人工智慧與現代醫學一次完美的搭配，為人類解決心臟疾病，提供了另一種思路。目前，心血管疾病是人類的第一殺手，而心臟移植是病情嚴重患者幾乎唯一的選擇。由於遲遲沒有合適的器官，許多患者只能在等待中，迎來生命的終結。如果這一技術真的能用於人類器官移植，無疑是一大喜訊。它不但意味著心臟疾病患者可透過這種技術重新獲得健康，其他臟器官患者也同樣有希望。複雜結構的心臟可以透過3D列印，其他器官理論上也可以。研究人員表示，或許10年後，醫院將逐漸開始配備器官印表機，按需要完成器官列印過程。這不是科幻，是現實。3D技術列印前沿在特拉維夫大學的研究之前，3D列印技術已經多次應用於醫學領域，不過基本是以列印骨骼和模型為主。3D列印的器官組織如下頜骨、器官支架、顱骨、脊柱、骨盆等，均已經進入臨床。2014年，中國西安的京西醫院，採用3D列印技術列印顱骨，幫助一名半邊顱骨受傷凹陷的農民重建了半個頭蓋骨。同樣在2014年，北京大學研究團隊使用3D列印技術製作了一根脊椎，併成功地植入一名12歲男孩體內，這屬全球首例。而在2015年，日本筑波大學的團隊曾宣佈，已研發出用3D印表機低價製作可以看清血管等內部結構的肝臟立體模型，不過這些內臟器官模型主要用於研究，且由於價格高昂，在臨床上沒有得到普及。今年年初，美國加州大學聖迭戈分校首次利用快速3D列印技術，製造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動功能所謂3D列印技術，最初是透過數字模型，快速利用金屬粉末材料列印，透過逐層列印的方式來構造物體的技術。後來逐漸被運用在醫學上。美國、德國、以色列是最早涉獵3D列印技術的國家，後來英國、中國、日本、澳大利亞也在爭搶這種技術。尤其需要看到，以色列是一個不折不扣的“創新之國”。位於中東，飽受戰火衝突的以色列其國土面積雖不如北京與上海的總和，人口也只有區區800萬，卻已經誕生了10多位諾獎得主，科技已經躋身全球科學技術地區排名前十。其熟練掌握3D列印技術，已經將之應用到各個領域，特別是軍事和醫療行業。在軍事方面，以色列正在探索3D列印戰鬥機的零部件，以實現戰時被封鎖後的自給自足。在醫療方面，2018年以色列耶路撒冷希伯來大學公佈了3D列印藥物膠囊技術，使常規制造技術無法實現的藥物定製化和個性化有了可能。公開資料顯示，小小的以色列，在3D列印技術方面，有10個左右享譽世界的企業。如今，特拉維夫大學又攻破了3D列印心臟技術，以色列儼然是要在3D列印醫療領域引領世界的節奏。特拉維夫大學使用的3D印表機3D列印內臟相比於傳統移植有兩大優勢：1、不必苦等，可隨時訂製;2、由於列印材料來自病人自身的組織與細胞，不會產生傳統移植帶來的免疫排斥反應。全世界目前需要器官移植的人數遠遠大於捐獻數，許多人因為等不到需要的器官而失去了活著的機會。利用3D列印技術，可是實現人造器官的批次生產，滿足病人器官移植需求。所以對全體人類來說，無論在3D列印技術領域，各國拼搶的態勢如何，這樣的良性競爭都是好事，它終將惠及所有人。相信不久的將來，這一項技術便能實現商業化，造福人類，讓更多人有繼續活下去的機會。