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3D打印出首个完整人工心脏具有细胞血管心室和心房《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:23:55 阅读: 来源:竹笋类厂家

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当地时间这周一,来自以色列特拉维夫大学的科学家们利用3D打印技术,造出一颗mini版“心脏”,更惊喜的是,这一“人工心脏”具有细胞、血管、心室和心房。

虽然这一人工心脏很小,类似于兔子心脏的大小,但是科学家们希望沿着这一突破,未来有一天能够研发出适合临床移植的“人造心脏”,以及能够契合、修复有缺陷心脏的“补丁”。

团队负责人Tal Dvir表示,过去已有3D打印心脏的尝试,但是并不能包含细胞或者血管。现在,这一成果是“重大医学突破”,有望变革器官移植。相关研究成果发表在《Advanced Science》期刊。

世界卫生组织数据显示,心血管疾病是世界上最主要的死亡原因,目前移植手术是病情严重患者唯一的退路,但是捐赠者(器官来源)有限。即便配型成功,异体移植还面临着免疫排斥的风险。

为了解决这些难点,团队负责人Tal Dvir选择以患者自身的脂肪组织为“墨水”,进行人工心脏的打印,这可以消除外源植入物被排斥的风险。

首先,研究团队会对患者的脂肪组织进行活组织检查,分理处其中的细胞,将它们重编程成多能干细胞。同时,利用细胞外基质(主要是胶原蛋白、糖蛋白)合成个性化的“水凝胶”。

这些水凝胶会给多能干细胞提供良好的发育环境,促使它们分化成心肌细胞和内皮细胞。

随后,他们结合CT扫描、数学模型等技术,分析患者心脏的解剖结构,包括心脏的形状、心房心室的尺寸,构建出完整的血管网络图,为三维打印做好准备。

受限于技术,他们最终只能打造出樱桃大小的“心脏”,但是这是首个结构完整的人造心脏,可以收缩,但是不能像正常心脏那样搏动。

Tal Dvir表示:“我们依然面临很多挑战,3D打印机也受其分辨率大小的限制,而且暂时无法打印所有的小血管。”

他们计划大约一年后,将这一心脏移植到动物模型体内。“也许10年后,世界上最好的医院将会有‘器官打印机’,人造器官移植手术将会定期进行。”Tal Dvir预期道。

心脏相关资讯介绍:

我们都知道,心脏停跳是死亡的标志之一(另一个是脑死亡),在无数的影视剧中,心脏曲线一旦变成直线,就伴随着一个人生命的结束。

但心脏停跳真的代表那个人已经死了么?近日,据外媒报道,一项新研究表示你可以意识到自己的死亡。

研究表明,在心脏停跳之后,你的意识依然会保留一段时间,这意味着在死后的一段时间内,你的大脑仍在工作,只不过你被困在自己的尸体中。

研究显示,一些经历过心脏骤停的幸存者在心脏重新恢复跳动之前,就已经恢复了知觉。更惊悚的是,有证据表明你可以听到医生宣布你已死亡。

开展这项研究的Sam Parnia博士正在研究这些心脏骤停的案例,博士表示,一些心脏骤停的幸存者准确地描述出了心脏停跳之后周围发生了什么事情,包括医生和护士都干了什么,与他们完整的对话。

Sam Parnia博士正在研究一个人进入心脏骤停之后大脑会发生什么,以及死亡后意识可以持续存在多长时间,以帮助提高心脏重启后的复苏质量,也能预防脑损伤。

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