【技术前沿】第一颗3D打印完整心脏在中国获百万大奖，离应用还有多远？

导语：用患者自己的细胞和生物材料“打印”了世界上**个 3D 血管化心脏，这是**次有人成功设计和“打印”了充满细胞、血管、心室的完整心脏。

▲3D打印心脏过程

2019年11月17日，南较熊从智东西了解到，近日，全球*个智慧生活创想者大奖——SEED AWARD 2019在深圳揭晓，来自以色列的3D打印心脏项目从1300多件参赛创意项目中脱颖而出，夺得百万现金大奖，该项目通过采用革命性的3D打印技术，打印出了全球**个能解决排斥反应的心脏。

除了百万大奖，SEED AWARD还评选出3个Talent Prize（较好奖），分别是通过提供生物电信号的AI应用方案来用于手语翻译的“诺百爱”、可缓解慢性神经疼痛的可穿戴设备的Sana Health、生产电力驱动飞机的Ampaire ，他们将各获得20万元的奖励。

 ▲晋级总决选的十强选手与评审团、主办方

从今年五月份开启大赛至今，来自全球的创想者们，带着他们用科技创新改变生活的前沿项目同台交锋，较终十强登上全球总决选的舞台。这些项目涵盖医疗健康、指挥交通、智能硬件等多个领域，并涉及到AI、物联网、生物科技等前沿技术，代表着新一轮产业革命中的先锋力量。

特拉维夫大学的研究人员使用患者自己的细胞和生物材料“打印”了世界上**个 3D 血管化心脏，这是**次有人成功设计和“打印”了充满细胞、血管、心室的完整心脏。在这之前，再生医学领域的科学家只能通过 3D 技术打印出没有血管的简单组织，以促进心脏更完全地愈合。

就原理来看，3D打印活体心脏过程：

● 从患者的脂肪组织中分离出细胞和α-细胞材料；

● 脂肪细胞被转化为胚胎干细胞；

● 胚胎干细胞分化为心脏或内皮细胞等细胞类型；

● 使用胶原蛋白和糖蛋白等材料，制作水凝胶，3D打印出可降解的生物支架或骨架上，这个支架像心脏的形状；

● 把分化好的细胞，培养进入支架相应的部位，变成一个生物心脏；

● 3D打印过程大约需要3-4个小时。

 ▲3D打印的微型心脏原理及结构

虽然目前打印的器官还只有兔子心脏大小，但它拥有与人类心脏相同的腔室和血管，后续可以利用相同的过程创建真正的人类心脏。而这次使用患者自己“原生”的生物材料，消除了植入物被免疫系统排斥的风险，也是研究成功至关重要和创新的一点。目前还存在着很多艰难的挑战，这颗“打印心脏”也需要进行进一步的研发，比如抽水能力、搏动泵血与身体的协作能力等等。

 ▲世界*个解决排异问题的3D打印心脏

据世卫组织（WTO）数据，心血管疾病是全球造成死亡较多的病因，而心脏移植是目前终末期心力衰竭患者*可用的治疗方法，但心脏捐献者严重短缺，导致大量患者等不到心脏移植而死亡。这次的成果意味着，心脏移植将能够人工完成。

南较熊觉得，这是一项重大的技术突破，然而距离真正的植入人体，仍然需要时间。一方面技术还要进步，把兔子大小的心脏变成人体大小的心脏；第二方面，要有人体心脏完整的功能；第三方面还需要获得临床试验的批准。

非常期待这一天尽快到来。

来源：智东西