3D打印器官有望植入人體
發(fā)布時間：
2019-04-19
在再生醫(yī)學領域，要培育出整個功能性器官還需一段時間，但是，生物工程師現在已經可以培育出新血管，他們這一重大突破為打印耳朵和鼻子等人體的各個部分鋪平了道路。
據悉，當前的人耳替代品是用具有類似于泡沫聚苯乙烯兼容性的材料制成的。作為另一種選擇，外科醫(yī)生有時用患者肋骨培育耳朵。但這種方法既有挑戰(zhàn)性，又令患者痛苦不堪。此外，用這種方法制造的耳朵很少看起來自然，而且它們的功能也不完善。
在世界各地的實驗室里，科學家正為制造人和豬的心臟、肺、肝臟和腎的框架尋找方法，他們的目標是為患者提供量身定做的器官替代品。美國北卡羅來納州溫斯頓-塞勒姆市維克森林大學研究人員現在用3D打印技術制造出用于培育人體細胞的框架，從而培育和制造出可以以假亂真的耳朵、鼻子等五官。
目前，維克森林大學已用一臺3D打印機制造出一個腎臟原型。這臺打印機沒有使用沉積墨，而是用加入細胞混合物的凝膠一樣的可生物降解框架，逐層構建腎臟。
研究員安東尼·阿特拉博士是這項技術的開拓者。2009年時，他就曾在打印的器官框架上使用捐助細胞，并且成功移植到兔子身上，試驗顯示，這一器官替代品可正常發(fā)揮作用。另外，數十名患者植入用他們自己的細胞培育出的實驗性膀胱后情況良好。與此同時，十幾位患者植入了用他們自己的膀胱組織制造的尿道。
他所采用的器官培育方法是，選取一個人體器官，去除這個器官上的細胞，保留器官框架，再將新的人體細胞移植到這個框架上。
美國馬里蘭大學醫(yī)學院的約翰·拉馬蒂納博士說：“這就好比在蓋一棟公寓大樓，先讓所有人離開，然后再把人重新安置到配有不同單元的公寓大樓內。”這位科學家已經用這種方法培育出了肺。他認為，這種技術中的環(huán)節(jié)就是讓新細胞住進器官框架的環(huán)節(jié)。
醫(yī)生們希望，有一天，患者通過活體組織檢查或只是一次血液抽取就能捐贈細胞。然后，實驗室可以把這些細胞種在器官框架上，塑造患者需要的器官。在某些情況下，這個想法甚至可以變成標準程序。
例如，醫(yī)生可用患者自己的細胞修復膝蓋內的軟骨；燒傷受害人可用實驗室培育出的皮膚進行治療。不過，這種在器官框架上播種細胞的方法是制造一個身體部分，而不像種草坪一樣簡單。
美國匹茲堡大學麥高恩再生醫(yī)學研究所負責人威廉·瓦格納表示，這項技術可令接受者體內的細胞散發(fā)活力。他說：“由于它會造成疤痕或炎癥，控制好植入手術時發(fā)生的各種情況，以及器官與人體間的相互作用是個關鍵挑戰(zhàn)。”
阿特拉表示，迄今為止，從實驗室培育出來的能夠植入人體的身體部分，還只是含有相當簡單的結構。他認為，要把打印器官應用到患者身上仍需許多年。
文章來源：骨科在線