人造心脏纺织技术,人造心脏纺织技术原理

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于人造心脏纺织技术的问题，于是小编就整理了4个相关介绍人造心脏纺织技术的解答，让我们一起看看吧。人造心脏谁发明的？人工心脏是什么？...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于人造心脏纺织技术的问题，于是小编就整理了4个相关介绍人造心脏纺织技术的解答，让我们一起看看吧。

1. 人造心脏谁发明的？
2. 人工心脏是什么？
3. 3D打印是什么？为什么能打印出人工心脏？是怎么形成的？
4. 怎么看第一个3D打印柔性心脏的产生？

人造心脏谁发明的？

人造心脏是由威廉·约翰·皮姆·科尔夫教授（Willem Johan'Pim'Kolff）发明的。他在1943年至19***年间还开发了许多器官替代疗法，被誉为“人造器官之父”。除此之外，他还是人工肾器官的发明者和血液透析治疗的开创者。

人工心脏是什么？

人工心脏是什么？

人工心脏是利用机械的方法把血液输送到全身各器官以代替心脏的功能，可分为部分取代心脏的***性人工心脏和取代整个心脏的全人工心脏。

人工心脏可分为***性人工心脏和全人工心脏。***性人工心脏可分为心室***装置、右心室***装置及双心室***装置。其目的是改善循环不全或暂时维持患者的循环状况，从而维护全身组织的正常循环，减轻心脏的前、后负荷以及降低心肌的耗氧量等，以促进心脏泵机能的强化及加速心肌的恢复，或在外科治疗前（包括心脏移植前）替代心脏泵血功能。全人工心脏可完全取代自然心脏的功能，维护全身的血液循环状况。但由于全人工心脏研制工序复杂，价格昂贵，因此目前仍处于动物实验为主的研究阶段。

人工心脏无论作为治疗措施还是作为心脏移植的过渡支持目前都已取得了长足的进步，相信未来可使更多心力衰竭的患者症状得以明显改善，生活质量得以提高。

本内容由北京医院 心内科 主任医师 李明洲审核

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3D打印是什么？为什么能打印出人工心脏？是怎么形成的？

简单来讲3D打印与普通打印原理相似，只是打印材料不同。普通打印的打印材料是墨汁和纸张，能够实现印刷品的打印。而3D打印的材料，是金属、陶瓷、高分子聚合物、生物组织细胞等材料，3D打印机与电脑连接后，通过程序控制，可以将材料一层层的叠起来，最终形成一个结构和外观都和实物相似的产品。

而你所说的3D打印心脏，其实国内外很多机构都已经能够制作出3D打印肾脏、骨骼、血管和牙齿等器官。

3D打印器官是直接***用干细胞分化，得到相应的组织细胞，然后通过生物性胶质粘合在一起，但是这些打印出来的器官都是不具有生物活性的，而且移植进人体内也无法实现正常代谢，这两个问题都是短期内难以解决的问题。所以目前的3D打印器官都是来帮助患者来当做模型参考，***进行手术的，离真正移植入体内，距离还很远，这方面主要取决于生物医学材料的发展速度。

3D打印是什么？

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

为什么能打印出人工心脏？

这颗3D打印的心脏包括了细胞以及血管。打印材料方面，则是由从患者身上提取的细胞、组织，再与特制打印材料混合而成。3D打印心脏的大小与兔子心脏类似。从患者体内提取细胞，并用此来创造3D打印心脏的方式，能够将并发症的风险降到最低。研究团队表示，这也是世界上首次通过工程学设计3D打印的具有细胞、血管和心室结构的完整心脏。下一步，研究人员将尝试培养其泵血等功能，并且在动物身上率先进行移植实验。

在研究人员看来，可移植的人工3D打印心脏将有望在十年内应用于临床手术。将来，世界上可进行心脏移植手术的医院都会配备先进的器官3D打印设备。3D打印技术的应用，将改变患者需要等待心脏捐赠的现状，减少他们的术前等待时间。对解决活体器官短缺、延长人类寿命，甚至是产生新的器官供应产业链，都将带来积极的影响。此外，心脏手术的安全性、病患的术后康复效果也会得到很大的提升。

怎么看第一个3D打印柔性心脏的产生？

对于许多电子设备来说，部件损坏或者老化之后往往只需要用新的替换掉就完事了。而对于人类来说，皮肤上的小损伤或许还能自我修复，但像缺个胳膊、少个器官这样的缺陷就没这么简单了，人类并不能像有些低等生物一样被切成两半之后还能再生出组织器官。此外，人体器官的衰老本身更是一个任何人都不能逆转的过程。

要是人类也能像电脑一样能随时替换最新最好的部件，时刻保持更新该有多好。

▲图自：Pixabay

当然，组织器官移植早已经不是什么新鲜事了，近些年甚至还有人尝试注射年轻人的血液让自己变年轻这样的事例报道（实际效果并未经科学证实），不过有需求就必然要有供给，当今天尚有许多病人因等不到合适的器官配型而只能眼睁睁看着自己的生命流逝时，通过器官移植让自己长生不老多少就显得有些不切实际了。

不过也正因如此，最近以色列的研究人员就利用 3D 打印技术创造出了世界上第一颗具有完整结构的 3D 打印心脏，而这样的技术或许在将来的器官移植、疾病治疗以及全人类的寿命延长等问题上都有广阔的前景。

具体来说，在该实验中，研究人员首先在人体内提取出了网膜组织，再将其中的细胞从细胞外基质（ECM）上提取出来。提取出的细胞被重新编码为能分化成心肌细胞及内皮细胞的多能干细胞，而细胞外基质则被做成了定制化的温敏性水凝胶。随后，细胞被封装进水溶胶里，被制作成「生物墨水」（Bioink）用来打印。

▲3D 打印心脏过程原理图，图自：Advanced Science

到此，以上就是小编对于人造心脏纺织技术的问题就介绍到这了，希望介绍关于人造心脏纺织技术的4点解答对大家有用。