“只有通过一种方式才能征服死亡:抢在死亡之前改变世界。”


                    大家对“心血管疾病”的态?#20154;?#28982;没有像癌症和AIDS那样谈及色变,但也相差不远,心脏作为人体最重要的器官之一,复杂程度难以想象,一旦出现病症,常规治疗手段很难产生效用。


                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    迄今为止,人类治疗心脏衰竭患者的方法仅有:心脏移?#30149;?#20294;这件事困难太多:手术难度高、术后排异反应激烈,以及寻找供体…


                    但最近生物医学科技领域有了一次全新突破:以色列特拉维夫大学宣布成功用人体细胞制造出世界上首颗3D打印心脏。


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                    所以…这将是人类器官移植的“新姿势?#20445;?/p>


                    有血有肉还会跳

                    精彩视频戳这里▲


                    从视频中看,这颗心脏大约2cm 大,上面可以清晰的看到主血管等器官,你们可不要认为这是个模型,事实上这就是一颗货真价实的“微缩版”人类心脏。


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                    它的特殊之处在于:不仅作为第一颗具备细胞和血管的人工心脏,而且完善了心室和心房等器官结构、甚至能跳动…


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                    总之从理论上它可以支?#21046;?#36733;体的正常生理活动,只?#36824;?#36825;个“人”大概是咚塔塔族的。


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                    值得一提的是,制作这颗心脏的材料,全部来?#20174;?#26576;位心脏衰竭患者自身的体细胞,这意味着如果在未来能够成功用3D打印出适用于人类的器官,那么经过移植手术之后病患发生排异反应的概?#24335;?#26080;限趋于0…

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                    虽然这并不是人类第一次人工培养器官,但想要制作一颗完全匹配病患的免疫学、细胞、生物基因等特性的心脏,目前来看,也只有通过这种方式才有一点实现的可能。


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                    像打印机那样?那你错了

                    从视频过程中?#26149;?#20687;很容易,就像制作一个精美的玩具,但?#23548;?#19978;其难度高到难以想象。

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                    从特拉维夫大学在《Advanced Science》发表的论文看,研?#23458;?#38431;主要从患者体内提取了网膜组织细胞(人类器官外部的一层“保护膜?#20445;?#24182;将该细胞和基质(也称作细胞溶胶,细胞?#25163;?#33014;态的基底物质)分离,然后将后者加工成水凝胶(?#23039;?#30340;高分子聚合物)。

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                    a 是刚刚剥离出的网膜组织,b基质,c水凝胶(3D打印过程中的油墨)

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                    将细胞重编程为多能细胞,然后?#21482;?#25104;心肌细胞和内皮细胞,然后封装在水凝胶中以产生用于印刷的生物链。


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                    在准备好打印所需的“原材料”之后,研究人?#26412;?#24320;始了对患者进行心脏建模的过程。

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                    根据原文表述,他们对患者心脏进行了全面的 CT 扫描,由此识别患者心室中主要血管的3D结构。之后研究员们借助CAD软件,重现?#27809;?#32773;的心肌尺寸和形状。

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                    那么问题来了,CT这玩意儿扫不出心脏内部的小型血管…所以后续还要借助数学模型,将较小的血管添加到基本脉络系统设计中,并且还能基于某种定律计算出心脏中最?#23460;?#30340;血氧浓度。

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                    “钙瞬变”图,成功触及到极果君知识盲区


                    第三,也是最重要的一步:如何保证3D打印心脏的功能和耐用性。研究人员们通过测量该器官组织中的钙瞬变,来评估这颗人造心脏的?#23548;使?#33021;。(钙瞬变是心肌细胞膜?#31995;乃彩?#24615;反应,和心脏正常的收缩功能紧密相关)

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                    血管材料详解图


                    在保证人工心脏对人体无害的情况下,特拉维夫大学团队开发出一种完全?#35813;?#19988;对细胞无损伤的藻酸盐微粒,它能够在各种温度下进行?#26434;?#24418;态的印刷和固化,并能通过化学?#21040;?#25552;取出来用以维持细胞存活…


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                    心脏材料详解图


                    这些都是目前科技能达到的部分,至于心脏中的“不可知之地”…估计他们只能靠想象了。这也没啥大不了,极果君很理解,毕竟人力有?#26412;。?#25105;国老祖宗们早都下过结论:“尽人事,听天命。”


                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    别问。用了就?#36824;?#22312;天。

                    为什么要做人工心脏?

                    如题。

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                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    关于这个问题的解答,极果君决定换种角度,和大家聊聊3D打印心脏和传统心脏移植相比的优势:

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                    首先,患者不必经过漫长的等待。事实上目前有没有合适的心脏器官供体,主要还是依靠某种“玄之?#20013;?#30340;定理:看命。


                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    心脏器官不像眼角膜,如果要保证受植病人足够长的存活时间,年轻健康的心脏也非常重要,但…真的太少了。


                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    我们知道,世界?#31995;?#19968;例心脏移植手术在1967年开始,直到1994年国际心脏移植协会的登记,在257个移植中心里心脏移植手术累计超过30200例。(互动百科)

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                    至1999年4月为止,全球304个医疗中心完成心脏移植手术48841例。(百度百科)

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                    乍一听好像很多,然而需要心脏移植的患者有多少呢?在全球?#27573;?#20869;,大约逾2000万人需要健康的供体来源才有希望维持生命。(来源:知乎)

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                    可以说全世界目前需要器官移植的人数远远大于捐献数,利用3D打印技术,就有希望实现人造器官的订制生产,更好地满足病人器官移植需求。


                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    第二个优势:这种“自给自足”移植方式,能解除传统术后免疫排斥的问题。

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                    目前接受心脏移植手术的患者,在术后需要终生服用抗排斥药物,用来?#31181;?#33258;身免疫系统对外来“入侵”的抗拒。即使将供体的器官和骨髓一同移植到病患身上,也只能从理论上减轻病患的痛苦…

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                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    而根据网上资料表示,术后30天内死亡主要原因是感染、移植物衰竭;一年内死亡的主要原因是感染、移植物衰竭和急性排斥反应;一年之后的主要死因则是由慢性排异反应导致的冠脉?#19981;?#31561;疾病造成。(来源:知乎)

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                    所以这次科研成果不仅有希望能做出和人体完全匹配的健?#30340;?#33039;,而且和此前使用人造合成材?#31995;模?#36741;助)器官都不相同,不会对人体带来不可逆的伤害。

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                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?


                    换句话说,我们有可能迎来一个人体移植的新黎明?尽管这距离真正的人工心脏诞生还有漫长的道路要走,甚至连世界顶尖的研究人员们也无法确定究竟能不能成功(虽然他们表态说有戏)…

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                    人造人还远吗?全球首颗3D打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?

                    命运应该掌握在?#32422;菏种?br>


                    但一切正如极果君在文章开篇引用叙利亚诗人阿多尼斯的诗文一样,人类无法逆转死亡,但我们能做的还有很多。


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