身體全換件時代真的到來了嗎？來了解下 _健康小知識

2019年4月15日，以色列的團隊宣布，利用患者自身的人體組織，打印出了本星球第1個完整的心臟；2019年5月4日，《科學》雜志以封面報道形式高調官宣，美國萊斯大學與華盛頓大學的聯合團隊，用水凝膠打印出了具備呼吸功能的肺模型。身體全換件時代真的到來了嗎？咱們現在來解讀。

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說到打印器官，咱們要先介紹傳/奇發明家，科爾夫博士，這位人工器官之父，出生于1911年的情人節那天， 1938年獲得醫學博士學位。科爾夫博士剛當內科大夫時，親眼目睹了1位年輕人因腎衰而痛苦死去的過程，他推論，如果能找到可以排出血液里蓄積毒物的方法，就能挽救生命。于是，他開始用香腸的腸衣之類東西，探究原理，并萌生了制造人工腎的想法。歷經各種失敗，最終于1945年，成功用自己的設備救回1位67歲的腎衰患者；1957年科爾夫將第1顆人工心臟置入狗的體內，狗存活了90分鐘。 2008年，科爾夫去世，并留下了激勵后人的名言，如果1個人能夠長出心臟，他也就能夠制造心臟。如今，科爾夫的理想，正在逐步實現。

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打印器官，首先要了解器官的結構，以及結構執行的不同功能是如何形成的。肺，有氣管以及環繞的血流，最小的血管直徑只有300微米，相當精細。打印肺，最大的挑戰是，在軟組織中植入血管，并保證細胞可以存活。需要解決3個難題，如何使打印的器官模擬肺功能的氣囊，自由交換氧氣；打印出的血管可以為組織輸送氧氣；打印過程中，要兼顧多種不同的管道系統。怎樣實現這復雜的要求呢？

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【身體全換件時代真的到來了嗎？來了解下】研究團隊的學者們，要面對的第1個挑戰，是制造較大的組織塊，并且要保證其中有可存活的、正常運轉的細胞。固體器官通過生物物理和生物化學上相互糾纏的獨特血管網絡完成輸送功能，形成了復雜的三維體系。為解決這個難題，研究人員利用食品染料添加劑，作為投影立體光刻的生物相容性光吸收劑，完成了可以光聚合水凝膠的血管內和多血管設計，并探討了潮氣通氣和近端氣道擴張過程的細胞氧合和流動。最終，由水凝膠打印出具有血管及氣管結構的網絡結構，能夠像人體肺部一樣向周圍組織輸送氧氣，這個模擬打印器官的外形只有硬幣大小。

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研究團隊并沒有滿足于僅僅打印出肺模型，還在結構及材料方面進行著更深入探究。在試驗中，團隊展示了在幾分鐘內產生整體透明水凝膠的過程，并將材料使用在有效的血管內3D流體混合器及功能性二尖瓣，還在慢性肝損傷的小鼠體內試驗，放置了結構性可生物降解的水凝膠載體，以驗證水凝膠材料的潛在轉化用途，植入原代肝細胞，探索打印血管的輸送功能。不言而喻，這是器官打印界的又1項里程碑式的創舉。

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說到人工器官，說到肺，實際上，早在1864年就有人研制出了鐵肺， 1937年美國人對此進行改進，將之引入到波士頓的1家兒童醫院，其原理是將患者放在鐵制設備內，只露出頭，通過交替施予正負壓，來維持通氣。有位叫奧德爾的人，在3歲時，于1950年患上小兒麻痹癥，從此就住進了自家客廳的鐵肺里。這一躺進去，就是60年，一直到2008年5月29日，因暴雨將樹掀倒，壓到輸電線，機器停止了運轉，家人試著啟動另1部呼吸機沒有成功，奧德爾不幸在人工鐵肺中離世。如果那時就有打印的肺，該有多好？