5个可3D打印制造的人体器官

目前，3D打印正在如火如荼地进行，人们使用3D打印方法生产各种产品，包括飞机零件、食品等。然而，3D打印似乎并不令人满意，现在已经将重点放在人体器官上。在最近的一份报告中，美国科普网站列出了五个可以通过3D打印制造的人体器官。

耳朵

研究团队：康奈尔大学

制造步骤：生物工程师利用SolidWorks计算机辅助设计（CAD）程序对儿童的耳朵进行三维扫描，设计一个由七个部分组成的模型，并分别打印这些部分。随后，科学家向模型中注入高密度凝胶，该凝胶由2.5亿牛软骨细胞和从鼠尾提取的胶原蛋白（用作支架）制成。15分钟后，研究人员取出产生的耳朵，并在细胞培养皿中培养。在3个月内，软骨可以取代胶原蛋白。

好处：每12500名儿童中就有一名患有先天性小耳畸形，患者将因发育不良或外耳畸形而丧失听力。与人造植入物不同，由人体细胞培养的耳朵可以更好地与人体融合。

肾脏

研究团队：威克森林大学再生医学研究所

制造步骤：3D生物打印机放置各种类型的肾细胞（从活组织提取的细胞培养），同时使用可生物降解材料制造支架。然后将所得产物在皮氏培养皿中培养。植入患者体内后，支架会随着功能组织的逐渐生长而逐渐降解。

好处：根据调查，在美国，80%的等待器官移植的患者正在等待肾脏。目前，通过生物打印技术制造的肾脏仍然不起作用，但一旦它们开始起作用，医生将使用患者自己的细胞培养出与身体其他部位完全匹配的器官。〔1002〕〔1000〕维管束〔1002〕〔1000〕研究小组：宾夕法尼亚大学与麻省理工学院〔1002〕〔1000〕制造步骤：研究者使用开放式RelpPaP打印机和自定义软件在模型中打印糖丝网络，并用从玉米中提取的化合物覆盖糖丝。接下来，他们在模型中加入了含有凝胶的组织细胞。然后，他们在水中清洗准备好的结构。一旦进入水中，糖就会溶解在水中，在组织中只留下空管。

益处：研究人员已经证明，将营养物质注入这根管道可以提高周围细胞的存活率。因为血管是组织的卫士，维持组织的健康，了解如何升级该系统并打印出更大、更灵活的血管系统是最终打印出整个器官的关键。

皮肤移植

研究单位：威克森林大学再生医学研究所

制造步骤：首先，定制的生物打印机扫描患者的伤口，并标记需要皮肤移植的部位。然后，一个喷墨阀喷射凝血酶，另一个喷射细胞、胶原蛋白和纤维蛋白原的混合物（凝血酶和纤维蛋白原相互反应生成凝血血纤维）。然后，生物打印机打印出一层人类成纤维细胞，然后是一层称为角质形成细胞的皮肤细胞。

好处：在传统的皮肤移植中，医生从身体的一个部位提取细胞，并将其固定在另一个部位。维克森林大学的研究人员希望将新皮肤直接印在伤口部位。最终，他们计划建造一台可用于战场和灾区的便携式打印机。

骨头

研究团队：华盛顿州立大学

制造步骤：研究人员使用用于打印电动汽车零件的3D打印机打印带有陶瓷粉的支架。随后，喷墨打印机喷射出一层塑料粘合剂覆盖陶瓷。然后，科学家们在1250℃下烘烤该结构120分钟，然后将其与人类骨细胞一起放入培养皿中进行培养。一天后，支架可以支持骨细胞的生长。

益处：每年有数百万人因交通事故导致骨折和骨折，传统方法难以修复。现在，医生可以利用核磁共振成像作为参考，打印出与骨折完全吻合的特殊移植物。

尽管3D打印机有望生产更多人体器官，但一些科学家警告说，从“打印”人体细胞、组织甚至器官到真正的临床应用还有很长的路要走。