身体全换件时代真的到来了吗？来了解下

2019年4月15日，以色列的团队宣布，利用患者自身的人体组织，打印出了本星球第1个完整的心脏；2019年5月4日，《科学》杂志以封面报道形式高调官宣，美国莱斯大学与华盛顿大学的联合团队，用水凝胶打印出了具备呼吸功能的肺模型。身体全换件时代真的到来了吗？咱们现在来解读。

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说到打印器官，咱们要先介绍传/奇发明家，科尔夫博士，这位人工器官之父，出生于1911年的情人节那天， 1938年获得医学博士学位。科尔夫博士刚当内科大夫时，亲眼目睹了1位年轻人因肾衰而痛苦死去的过程，他推论，如果能找到可以排出血液里蓄积毒物的方法，就能挽救生命。于是，他开始用香肠的肠衣之类东西，探究原理，并萌生了制造人工肾的想法。历经各种失败，最终于1945年，成功用自己的设备救回1位67岁的肾衰患者；1957年科尔夫将第1颗人工心脏置入狗的体内，狗存活了90分钟。 2008年，科尔夫去世，并留下了激励后人的名言，如果1个人能够长出心脏，他也就能够制造心脏。如今，科尔夫的理想，正在逐步实现。

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打印器官，首先要了解器官的结构，以及结构执行的不同功能是如何形成的。肺，有气管以及环绕的血流，最小的血管直径只有300微米，相当精细。打印肺，最大的挑战是，在软组织中植入血管，并保证细胞可以存活。需要解决3个难题，如何使打印的器官模拟肺功能的气囊，自由交换氧气；打印出的血管可以为组织输送氧气；打印过程中，要兼顾多种不同的管道系统。怎样实现这复杂的要求呢？

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【身体全换件时代真的到来了吗？来了解下】研究团队的学者们，要面对的第1个挑战，是制造较大的组织块，并且要保证其中有可存活的、正常运转的细胞。固体器官通过生物物理和生物化学上相互纠缠的独特血管网络完成输送功能，形成了复杂的三维体系。为解决这个难题，研究人员利用食品染料添加剂，作为投影立体光刻的生物相容性光吸收剂，完成了可以光聚合水凝胶的血管内和多血管设计，并探讨了潮气通气和近端气道扩张过程的细胞氧合和流动。最终，由水凝胶打印出具有血管及气管结构的网络结构，能够像人体肺部一样向周围组织输送氧气，这个模拟打印器官的外形只有硬币大小。

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研究团队并没有满足于仅仅打印出肺模型，还在结构及材料方面进行着更深入探究。在试验中，团队展示了在几分钟内产生整体透明水凝胶的过程，并将材料使用在有效的血管内3D流体混合器及功能性二尖瓣，还在慢性肝损伤的小鼠体内试验，放置了结构性可生物降解的水凝胶载体，以验证水凝胶材料的潜在转化用途，植入原代肝细胞，探索打印血管的输送功能。不言而喻，这是器官打印界的又1项里程碑式的创举。

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说到人工器官，说到肺，实际上，早在1864年就有人研制出了铁肺， 1937年美国人对此进行改进，将之引入到波士顿的1家儿童医院，其原理是将患者放在铁制设备内，只露出头，通过交替施予正负压，来维持通气。有位叫奥德尔的人，在3岁时，于1950年患上小儿麻痹症，从此就住进了自家客厅的铁肺里。这一躺进去，就是60年，一直到2008年5月29日，因暴雨将树掀倒，压到输电线，机器停止了运转，家人试着启动另1部呼吸机没有成功，奥德尔不幸在人工铁肺中离世。如果那时就有打印的肺，该有多好？