五内将D打印人类心脏器官捐献不再困难[原创]资料.ppt

据媒体报道，从人类耳朵至功能性瓣膜，3D打印机早已用于医学领域。目前，美国科 压路机维修 www.mei- n3f6 学家正在使用3D打印机尝试制造一个完整的人类心脏。他们的终极目标是使用患者细 压路机维修 www.mei- n3f6 胞通过移植手术制造一个新的心脏组织，首先是3D打印制造一个心脏，之后移植到患 压路机维修 www.mei- n3f6 者体内，预计手术室成功移植3D打印心脏仍需数年或者数十年时间。这项技术并非遥 压路机维修 www.mei- n3f6 不可及，目前，研究人员已使用3D打印机制造出夹板、心脏瓣膜，甚至是耳朵。研究 压路机维修 www.mei- n3f6 负责人、细胞生物学家斯图亚特-威廉姆斯(StuartWilliams)称，迄 压路机维修 www.mei- n3f6 今为止，美国路易斯维尔大学成功打印制造出心脏瓣膜和带有细胞的微型血管。他们在 压路机维修 www.mei- n3f6 老鼠和其它小型动物身体上已成功测试这种微型血管，威廉姆斯认为，未来3-5年科 压路机维修 www.mei- n3f6 学家能够打印部分心脏，并组装成一个完整的心脏组织。最终形成的心脏被称为生物心 压路机维修 www.mei- n3f6 脏，混合了自然和人造元素。威廉姆斯教授称，最大的挑战是将人造器官整合近似成一 压路机维修 www.mei- n3f6 个正常心脏。利用患者细胞制造的人造器官可解决一些患者使用捐献器官或者人造器官 压路机维修 www.mei- n3f6 产生的身体排斥性，并消除对抗排斥性药物的需求。如果按照计划进行，威廉姆斯教授 压路机维修 www.mei- n3f6 认为3D打印心脏将在未来10年之内投入临床测试。他指出，3D打印心脏可由患者 压路机维修 www.mei- n3f6 体内脂肪提取的细胞进行制造，但当前仍有大量困难，其中包括理解如何使该器官打印 压路机维修 www.mei- n3f6 之后保持组织存活。研究小组成员美国维克森林大学安东尼-阿特拉(Anthony 压路机维修 www.mei- n3f6 Atala)博士使用3D打印机试着制造一个人类肾，他说：对于肾和心脏等复杂器 压路机维修 www.mei- n3f6 官，最大的挑战是如何对其提供充足氧气，直至完全与患者身体整合在一起。这个3D 压路机维修 www.mei- n3f6 打印机的工作方式与喷墨打印机相同，细胞在3D打印机中净化，之后从切面部分打印 压路机维修 www.mei- n3f6，使用一种计算机模型逐层打印心脏组织。威廉姆斯使用的3D打印机采用凝胶和活细 压路机维修 www.mei- n3f6 胞混合物逐步形成心脏结构，最终这些细胞能够结合在一起，形成心脏组织。威廉姆斯 压路机维修 www.mei- n3f6 接受连线杂志记者采访时称，3D打印机能够复制部分心脏组织，未来它将在3个 压路机维修 www.mei- n3f6 小时之内打印制造整个心脏。但是大量的血管和心脏瓣膜需要单独打印和组装。现今3 压路机维修 www.mei- n3f6 D打印技术已应用于医学其它领域，例如：2013年，康奈尔大学医师使用活细胞培 压路机维修 www.mei- n3f6 育人类耳朵。阿根廷科研人员日前结合自动化控制和大脑神经学，研制出一种新型 压路机维修 www.mei- n3f6 轮椅，它能根据使用者的脑电波信号指令完成移动任务。据阿根廷号角报2日报道 压路机维修 www.mei- n3f6，大脑由神经元组成，当人脑产生意念活动时，相关神经元会依次放电，当这种电荷到 压路机维修 www.mei- n3f6 达头皮后，可被事先贴在头部的电极及解析装置转化为脑电波。假如这种意念旨在控制 压路机维修 www.mei- n3f6 轮椅移动，那么轮椅上的电脑芯片可对由这种意念产生的特定脑电波信号进行解读，得 压路机维修 www.mei- n3f6 出大脑注意力集中度指数，进而通过程序将该指数转换成控制指令，并由红外发射器操 压路机维修 www.mei- n3f6 控轮椅移动。依据上述原理，阿根廷互动动力公司和罗萨里奥神经康复基金会共同研制 压路机维修 www.mei- n3f6 出了这种新型轮椅。使用者只需戴上一个装有脑电波检测装置的头盔，便可仅凭想象控 压路机维修 www.mei- n3f6 制轮椅移动，其灵敏度不亚于此前已有的手动轮椅操控系统。同样基于脑电波控制原理 压路机维修 www.mei- n3f6，这种轮椅上的传感器和电脑还能根据使用者的视线在前进、后退等显示器字样上的停 压路机维修 www.mei- n3f6 留时间，解读其控制意念，进而完成操控。此外，研发人员还在轮椅前部设置探测装置 压路机维修 www.mei- n3f6，以便发现障碍物。如遇到阻碍，轮椅的自动驾驶系统便会刹车或提示使用者，进一步 压路机维修 www.mei- n3f6 提高了使用安全性。参加这项研发的科研人员表示，这种轮椅专为那些肌肉瘫痪者设计 压路机维修 www.mei- n3f6