我国国家心血管病中心组织编撰的《中国细血管病报告2018》中有数据显示，我国心血管疾病现患人数2.9亿，且患病率和死亡率仍处于上升阶段。而依据现有的疾病治疗技术，心脏移植是终末期心力衰竭患者唯一可用的治疗方法。但撇开心脏移植手术价格高昂不谈，寻找到匹配患者的配型也是一个极其困难的过程。由于器官来源有限，有些患者在等待的路途中死去。而即便配型成功，异体移植也面临着器官排异的风险。那么也就迫切需要研究开发出再生患病者心脏的新方法。
4月15日，以色列特拉维夫大学的一个研究团队采用3D打印技术，利用取自患者自身的人体组织，打印出了全球第一个包含细胞、血管、心室和心房的具有完整结构的心脏。这一研究证明了未来在设计中性化组织和器官替代方法方面的可能性，成为了医学上的重要突破。
这颗心脏由人体细胞和具有患者特异性的生物材料制成。研究人员们从患者身上采集脂肪组织，并将其中的细胞与非细胞物质分离开来，使细胞转化为多能干细胞，同时将细胞外基质（一种细胞外大分子如胶原蛋白和糖蛋白的三维网络）合成为定制化的水凝胶，作为打印所用的“油墨”。紧接着，研究人员利用CT扫描技术，勾勒出了心脏的大体结构，这包括心脏的形状，心房心室的尺寸，以及主要血管的走向。而对于扫描到的的小血管网络结构，他们使用到了数学模型，计算不同区域的氧消耗，合理分配血管的走向。耗时3个小时，他们便得到了这个兔子心脏大小的打印心脏。
研究人员发现，这种由自身材料组成的水凝胶能给干细胞提供了良好的发育环境，从而使干细胞能高效分化成心脏细胞和内皮细胞。同时由于所有的材料都来自患者本身，具有风险小、来源稳定、无排异、无伦理风险等多项优势，能够有效地避免异体器官移植中的排斥问题。但由于技术受限，这颗心脏里的细胞虽然可以出现收缩，但是尚不能像正常心脏一样搏动泵血，并且它距离临床阶段还有距离。而这也成了研究人员们下一步的主攻方向。
3D打印技术其实早已应用于医学领域，不过基本上是以打印骨骼和模型为主，比如打印下颌骨、器官支架、颅骨、脊椎等。但从理论上来讲，科学家们能够用3D打印技术打印出心脏，那么其它结构复杂的脏器也是可以进行打印的。对此，来自中国人民解放军第二五四医院的心血管内科副主任医师王星表示：“器官移植虽然会是一个很复杂的事情，会涉及到诸多方面的问题，包括法律和伦理。但是3D打印器官在理论上会让供体的问题得到缓解，这也算是使这一类手术成功了一半。”观望未来，3D打印器官的出现将会为每一位患者量身定制，为每一位患者的未来规划了一个新的蓝图。
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