3D打印活體組織將突破器官移植困境
截至目前為止，3D打印大部份都是利用像塑料、樹脂和金屬等硬質(zhì)材料來進(jìn)行。即使是在開發(fā)出這項新的制程以前，以3D打印軟組織也必須使用特殊的人工支架或晶格才能與器官緊密結(jié)合。否則，如果你想嘗試印出較軟的材料，可能在增加幾層后就無法支撐自身的重量了。如果在器官上加入這種材料無法保持形狀，這種材料 也就沒什么用了。然而，這種支架越來越難以符合需求，使其于整個制造過程中變得更復(fù)雜且昂貴。
由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員開發(fā)的技術(shù)使用凝膠來支撐所打造的器官。3D打印機(jī)噴射出凝膠內(nèi)的新材料，讓器官完成后得以支撐，凝膠外層則溶于溫水中，留下完全成型的器官。感興趣的朋友可以自行去youtube搜索相關(guān)視頻。
以往采用的生物打印機(jī)造價在約在10萬美元以上，而且需要專家才能操作這種機(jī)器。唯有降低機(jī)器的成本，才能讓一般采用膠原蛋白、藻酸鹽和纖維蛋白制造的器官費(fèi)用降下來。這些都是相當(dāng)普遍的材料，例如在醫(yī)美診所中，醫(yī)生經(jīng)常將膠原蛋白注入人體的某個部位進(jìn)行美容手術(shù)。
SourceCarnegie Mellon University
當(dāng)然，要制造一個正常運(yùn)作的心臟或其他器官并不只是用膠原蛋白即可。有些研究人員目前正致力于研究是否能將活體心臟細(xì)胞注入混合液中，從而制造出可用的人工心臟。其他研究人員們已經(jīng)成功地制造出3D打印的器官，因此，這些制程途徑預(yù)計將可結(jié)合較低成本的制造途徑，從而貢獻(xiàn)在人體器官的移植方面。
這聽起來很酷，但這樣的工藝卻是迫切需要的。根據(jù)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員表示，目前在美國約有4,000名病人正在等待換心手術(shù)。此外，根據(jù)美國衛(wèi)生及公共服務(wù)部門(HHS)的統(tǒng)計，美國每天都有22名病人由于等不到器官移植而喪命。而且，每年都有28,000人必須接受器官重要的器官移植手術(shù)，以及 100萬人接受眼角 膜、骨骼、皮膚等各種組織捐贈的移植手術(shù)。然而，在器官移植方面的需要總是供不應(yīng)求。
有趣的是，當(dāng)有能力 打造出經(jīng)濟(jì)且可負(fù)擔(dān)的備用器官后，將會開啟一個需求更大的市場。目前，只有最嚴(yán)重的重癥患者有資格排進(jìn)器移官移植的等候清單中，而其他生病的人則必須先服 用藥物、治療以及采取“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的措施。然而，一旦更換器官變得更簡單，就像要換掉車上的消音 器一樣輕松后，我們就可能更進(jìn)一步提高生命的品質(zhì)，以及節(jié)省必須治療各種病的花費(fèi)。
雖然現(xiàn)在的技術(shù)尚未到位，但卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的3D打印制程可說是邁向解決器官移植短缺 問題的一大步進(jìn)展。而且，它還可能衍生其他應(yīng)用，例如3D打印血液與軟性消費(fèi)產(chǎn)品，甚至還可能3D打印出我們家中與生活中的產(chǎn)品。這項技術(shù)擁有龐大的潛力，可望改變我們對于醫(yī)療保健的看法，甚至是我們逛街購物、吃飯與生活的方式。
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