研究人員利用3D列印機製造可望移植器官

2016年2月10日星期三

過去幾十年來,人體器官移植在世界各地變得越來越常見。不過,醫生和患者說,他們仍然面臨組織排斥性,以及必須迅速為移植器官供血的問題。幾所大學的研究人員目前正在協調努力,尋找解決方案。賓西法尼亞大學和萊斯大學的團隊正在利用一台3D列印機,製造用於器官移植的血管和其它結構。他們還利用這些人造身體部位,來尋找戰勝癌症的方式。
在休斯頓萊斯大學,研究人員利用一台3D列印機,以糖液製造模子;這些模子可以用來製造矽膠靜脈和動脈。
研究人員去年成功地把這些人造血管移植到一隻大鼠體內。不過,研究組領導人、生物工程學專家喬丹·米勒說,他們的最終目標是製成可植入人體的結構。

他說:“我們所從事的領域是要尋找辦法,從人類患者的自體細胞中,為他們製造出新的組織和新的器官系統。”
其中一個想法,是向模子中灌注人體內常見的材料,比如膠原蛋白。這種材料可以安全地植入捐贈器官中,以便很快提供血液流通機制。
研究生薩曼莎·保爾森說:“如果我們植入一個膠原蛋白凝膠,你自己體內的細胞實際上就可以介入,用自身的蛋白質,取代那個膠原蛋白凝膠。“
膠原蛋白是形成骨骼、肌腱和其它結締組織的材料。

萊斯大學研究人員還在順便探討如何利用他們的人造系統,來瞭解更多有關人類健康最大威脅的資訊。
薩曼莎·保爾森說:“對這個問題,我們可以利用類似的模式,利用我們已經設計出的血管,然後我們可以研究癌細胞是如何從原發腫瘤進入到血管當中的。”
研究之所以成為可能,要歸功於這台特製高速精密3D列印機。喬丹·米勒說,這台列印機原本設計用途是切割金屬,但被改造成為他們的試驗設備。
他說:“我們可以利用大家都在使用的同樣的3D列印機設備,但我們用它擠壓出糖,而不是切割金屬。”

米勒的團隊製成這台設備,並上網把設計方案與RepRap.org社區分享。世界各地的人都可以仿製這些設備,從而在某種程度上製造出他們自己的人體部位。
他說:“這種開源運動真的是給科學賦予了力量。科學本來就應該這樣。你本來就應該能夠複製別人的成果。”
米勒告誡說,還需要多年的進一步研究,才能讓這些3D列印機造福于人類患者。不過,透過科學界的合作努力,他和他的團隊成員希望看到這一夢想成真。

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美國之音