
近期,中国科学院遗传与发育生物学研究所、曼彻斯特大学以及清华大学的科研人员携手合作,将六轴协作机械臂改造成生物 3D 打印机,打印出了具有毛细血管网络、能在体外存活并维持搏动超过 6 个月的心肌组织,这成果直接登上了生物材料领域顶级期刊。他们就像一群神奇的魔法师,突破了传统生物 3D 打印技术只能在水平和竖直方向逐层打印细胞的局限,利用双臂协作机器人,实现了细胞在空间内任意角度的打印。同时,还开发了油浴细胞打印体系,让细胞能和生物支架紧紧 “相拥”,成功解决了细胞和血管难以融合、细胞缺少营养供给难以存活的难题。

麻省理工学院的工程师们,打造出了一颗 3D 打印的机器人心脏,能完美复制患者心脏的外观和心跳。他们用一种基于聚合物的墨水,这种墨水固化后能像真正跳动的心脏一样挤压和拉伸。通过患者的医学扫描制作成 3D 模型并打印,再配上能连接空气泵系统的套筒,就能让模型模拟心脏跳动。这就好比给心脏做了个 “双胞胎”,从外形到功能都高度相似。
3D 打印心脏一旦广泛应用,那对器官移植领域的影响简直不可估量。目前,心脏移植手术是治疗心力衰竭晚期患者的重要手段,可全球每年能开展的心脏移植手术数量非常有限,很多患者在漫长的等待中失去了生命。要是 3D 打印心脏技术成熟了,这一困境就能大大缓解。患者不用再苦苦等待合适的捐赠心脏,而且因为是用自身细胞打印的,排异反应也会大大降低。这就像是给患者打开了一扇全新的生命之门,让他们重获新生的希望大大增加。
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