创想三维：美国科学家用3D打印技术制造出会“呼吸”的肺

2019-06-01 08:29

曾有新闻报道以色列的科学家用3D打印技术造出了人类历史上第一颗具有完整结构的人造心脏。近日，人造器官有了新突破，美国科学家3D打印出会“呼吸”的肺。

近日，美国莱斯大学与华盛顿大学的研究团队带来一项具有里程碑意义的发明；一个由水凝胶3D打印而成的肺模型，它具有与人体血管、气管结构相同的网络结构，能够像肺部一样朝周围的血管输送氧气，完成“呼吸”过程。从外形来看，这个人造器官还没有一枚硬币大。

3D打印器官将挽救生命

莱斯大学的生物工程师表示，他们主要做的就是如何用凝胶制造活组织和活细胞。在肺部里有气管以及环绕着的血流，最小的血管直径只有300um，人类的血管可能就是用气管的膨胀来辅助推动环绕周围的血管中的血液混合。同时这一领域的最大难点就如何制造出较大的组织块，并且保证它能够存活、正常运作的细胞。制造这种组织不难，但是想要确保这种组织的存活性和功能性就是一个极大的挑战。

医疗行业利用3D打印技术已经可以创建完美的设备，如今已经出现了众多打印的人体组织和器官部分，如3D打印心脏，3D生物打印组织，使用3D打印机进行颌骨重建等，使用3D打印技术进行的医学实验也很不胜枚举。

用于器官移植的3D打印优势可能是医疗领域最大的革命之一。3D打印技术可以真正挽救生命，为患者提供适合的器官，实际上，这个过程可以在患者需要的时候为患者提供可移植的器官，而无需等待捐赠者。

使用3D打印的概念证明

要说模仿和复制人体器官并不是一件容易的事。然而，赖斯布朗工程学院生物工程助理教授和他的团队开发了第一个功能性3D打印肺。但目前这也只是一个概念证明，不过使用3D打印技术是证明开发概念的一种很好的方式，完全能够展示任何技术细节，在示范中我们可以看到装置充满空气并且可以收缩和扩张以便抽空气，就像人类的肺部正在吸入氧气一样。

3D打印整个器官：迎接新的挑战

华盛顿大学的助理教授凯利史蒂文斯（Kelly Stevens）说道：“我们希望我们最终可以建立3D打印的人体器官，可以作为器官移植的桥梁或替代品。这是一个崇高的目标，在我们到达那里之前我们仍有工作要做。但此时我们是这种可能性比以往任何时候都更加乐观。“

这个3D打印的肺部向我们展示了医疗应用3D打印的未来是非常有前景的，可以帮助我们在未来几年中解决许多新的挑战。我们有理由相信器官制造将是器官捐赠的一次令人难以置信的革命。