科学家研制出可跳动细胞：心脏3D打印机将成真

兴许有一天你可以打印自己的心脏

     3D打印人类器官的目标虽然还很遥远，但是每前进一步这个梦想就会更靠近现实一点。在澳大利亚，悉尼心脏研究所（ Sydney-based Heart Research Institute，HRI）开发了一种可以打印人类细胞的生物打印机，可以用来修复受损的心脏组织。研究的效果也很神奇，这些心脏细胞可以跳动，就像一颗真正的心脏一样。

     HRI的一位科学家Carmine Gentile博士介绍说，患者只需要给医务人员提供他们的表皮细胞，用它们生成干细胞，再进一步生成心脏细胞。医生利用这台打印机可以打印患者所需的特定的心脏细胞，然后生成可以植入心脏的组织，来修复受损的器官。

     这种方法对饱受痛苦的心脏病患者裨益颇多，尤其是传统的治疗手段不奏效的时候。典型的心脏病治疗过程，包括血管成形术，在这个过程中让气球膨化来扩大被阻塞的冠状动脉，以及再灌注治疗，包括植入支架和实施大量药物。在这个过程中，3D打印组织可以提供急需的替代品。

     科林学院的一位心脏病科医师和副教授Gemma Figtree解释道，通过用一个有效的“补丁”来替换坏死的心脏肌肉，可以极大地解决他们呼吸短促的问题，提高生活质量。“仅仅在澳大利亚，就有35万人受到心脏病的侵害，每天会有24人死于心脏病，因此这项3D打印的突破非常有意义。”

除了创建可植入的心脏细胞，3D生物打印机还可以创建特定器官用于药物测试。也就是说，可以用病人自身的细胞创建一个迷你的心脏器官，在给病人使用药物之前，在这个迷你的心脏器官上先测验一下效果。Gentile博士也称之为惊人的发现，因为这可以让我们在短时间发现药物在病患身上的副作用。

     当然，这项技术不会马上引入澳大利亚各地的医院，HRI的研究人员认为这项技术在未来五到十年内才能用于病人的治疗。虽然，3D生物打印可植入人体组织，仍然处于实验室阶段目前，但是3D打印已经开始应用于一些心脏手术的实践。

     据报道，香港医生曾通过3D打印的模拟器官来进行术前的准备，提高手术的成功率。香港中文大学及香港大学联手开发了一种技术，透过经病人食道超声波造影所收集的数据进行3D重建，塑造出高仿真的复杂心脏结构3D硅胶软件模型，协助术前规划，为病人制订个人化的介入治疗方案。

      心脏结构复杂且因人而异，进行心脏介入手术的难度因而十分高。医护人员可能需要在手术进行期间尝试多于一次，才能确认放置治疗仪器的最佳位置，导致出现心脏手术并发症甚至手术失败的机率增加。医护人员可能需要在手术进行期间尝试多于一次，才能确认放置治疗仪器的最佳位置，导致出现心脏手术并发症甚至手术失败的机率增加。这项技术有助于医护人员于手术进行时更准确地将仪器放入最佳位置，减低出现并发症或手术失败的风险。

     这项技术源于2015年的一宗复杂左心耳封堵术个案。去年，一名于香港威尔斯亲王医院接受左心耳封堵术的78岁女病人，术前经食道超声波发现其左心耳呈双叶状，这种结构增加了封堵术的难度，医护人员必须有相当周详的术前规划，以求更准确地将封堵器放入病人左心耳的两端。

    因此，团队创新地利用3D打印技术来协助手术的计划，并利用塑造出的3D软件模型在术前模拟相关治疗程序。术后跟进及评估显示患者情况良好。