3D打印人体器官

　　这个3D打印的人工心脏大约有两厘米长，跟兔子心脏差不多大。这颗心脏是真正的人类心脏的微型版本，不仅有心脏细胞，血管等结构组成，也拥有心脏最为重要的跳动功能。如果世界上有人身高跟兔子差不多，这颗心脏理论上可以支撑它所有的生理活动。最重要的是，这颗心脏的打印材料和粘胶来自患者自身的人体细胞，在器官移植过程中不会产生任何排斥反应。这样的一个振奋人心的迷你心脏，早在2019年4月份的时候被研究出来。经过了这些年来的研究，这项技术如今发展到什么程度呢？今天我们就来说一说这项技术如何成为人类的未来。
　　器官移植之父约瑟夫默里
　　我们先来了解一下人体器官的历史。在1954年，美国两名医生哈特韦尔和约瑟夫完成了世界第一例人体器官移植手术，肾脏移植手术。手术非常成功，患者也因新的肾脏续命了8年之久。而这起手术能顺利完全的主要原因是该手术是从双胞胎身上进行，双胞胎的内脏匹配度是最高的，哥哥把自己的肾脏捐给了弟弟，8年内并没有出现排异的现象，可惜后来弟弟因心血管疾病不幸离世，而那颗移植的肾还在正常工作。两名医生因此获得1990年诺贝尔生理学和医学奖。至此人体器官移植手术成为了无数器官患者的唯一希望，肺、肝脏和心脏的移植手术也陆续的成功移植。可惜手术完成后的患者都出现了排异现象，都因排斥而离世存活率极低。导致越来越多人开始质疑器官移植手术。直到1970年，科学家发现了组织相容性（即对异体生理组织起到相容作用）的类别之后发明了抗排斥药，大大提高了器官移植手术的存活率。到1989年，器官移植技术日趋成熟。英国著名器官移植大神，亚库布教授在他的职业生涯内进行了1000例心脏移植手术，有超过80的存活率。
　　世界第一位移植动物器官的女婴斯蒂芬妮
　　存活率的提高同时代表着需求的增加，无奈人体器官一直都处于供不应求的状态，为了解决这一难题。科学家们开始探索动物器官异体移植的可能性。在1984年10月26日，来自洛马林达大学的贝利博士和他的研究团队，为一名患有左心发育不全综合征的女婴斯蒂芬妮完成了世界首例把狒狒心脏移植到人体上的手术，在过往的病例中，患有这种病的婴儿无一例外没有活过半个月，而斯蒂芬妮在接受移植手术后成功存活了约一个月。可惜还是不敌排斥和器官衰竭而离世。这起手术也引起了社会的巨大舆论，随后科学家将人体基因植入猪的卵细胞后进行培养，这回是把含有人基因的猪心脏植入猴子体内，经过一年的观察发现猴子并没有产生排异现象。虽然如此，目前动物器官异体移植还存在着不少问题，除了排斥和人道主义外还要担心病毒的互相传染。
　　人造器官
　　在生物器官的供不应求和道德层面的情况下，科学家自1980年以来，开始了人造器官的研究，随着80年代末半导体技术和有机高分子化学技术的飞速发展，在1982年12月2日，美国西雅图的61岁退休牙医巴尼。克拉克接受了世界上第一例永久性人工心脏的植入手术。手术后，克拉克靠一颗由铝和塑料制成的人工心脏维持生命。人工心脏跳动了112天后，克拉克死于器官功能衰竭。人工心脏要想成为患者永久的替代装置，必须解决一个最大的问题，是如何长期稳定的每天100，000多次的搏动而不磨损，而这对于机械来说是不可能的。来到了如今的21世纪，发展迅猛的生物工程技术，利用患者本身干细胞分化来修复心肌细胞，不仅能够避免排异反应，还解决机械故障和能效等问题。但佩戴者需要携带电源来维持人造器官的运作，十分不便。
　　3d打印人体器官
　　从人体器官移植到动物器官移植再到人造器官，这一路走来我们都看到了科学带来的奇迹和改变，来到2019年，以色列所打造的这颗心脏，所用到的细胞和粘合剂都是来自患者本身，这样的器官不会引发任何排异反应。无论安全性，伦理，便利性都获得业内较高的呼声。那经过了这些年来的研究，这项3d打印技术如今发展得怎么样呢？在当年就有人问过这项技术离人类真正用来打印的心脏还有多远？他们表示：也许，在十年内，世界上最好的医院就会配备器官打印机，让器官和组织打印成为一项常规操作。是的，直到今天他们的技术还未能应用在人体器官移植上，但这个3d打印人体器官是一种开源的技术，所以全球的科学家都在共同研究这一项技术。在美国，研发出来一个能够呼气的肺部。这颗肺部比起以色列的心脏更为接近人体器官，主要是美国打印出来的肺部拥有呼吸功能。突破了血管无法打印的难题。相信在不久将来3d打印出来的器官可以移植到人体身上。
　　世界首列3D打印多节段胸腰椎植入物的手术
　　中国在3d打印技术在医疗上也是比较先进的国家，我国早在2016年6月12日，北京大学第三医院骨科病房，为患有恶性脊椎肿瘤的病人，完成了世界首列3D打印多节段胸腰椎植入物的手术，并且成功治疗患者，恢复患者的行动能力。患者原本的肿瘤已经侵蚀到他五节脊椎里了，在过往要完成长达19厘米的大跨度切除肿瘤的难度是难以完成和十分凶险的手术。幸运的是3d打印技术可以大大降低了风险提高了生存几率。
　　3d打印出1：1患者的心脏
　　我国也是最早使用3d打印技术来预判病因的国家，我们可以对患者进行3d影像扫描，通过扫描出来的数据，再用3D打印制造出一个1：1的模型，这样更有效地了解到病患的原因，更好地发现在进行手术过程中会出现的不可预见的问题，甚至可以进行模拟手术从而更有效的制定计划，让手术更加精准，大大降低手术风险与创伤，还能极大程度节省患者时间，提高手术效率。
　　3d打印在医疗的应用范围越来越广，比如可以帮助毁容的患者修复面貌，3d打印最大的好处是可以按患者的特征打印出最为符合本身的缺块来把毁容的面貌有效的恢复。动物也一样可以医治。还有医务人员的培训，现在3d打印出来的内脏和器官虽然不能移植到病人身上，但接近真实的内脏，可以把这项技术应用在培训医务人员身上。这样更有效提高实习医生的实战经验，大大提高了医学的人才培训能力。
　　3d打印了配置各种肌肉组织。可进行血液循环，触感，跳动的人造生物机器人
　　3d打印技术在医疗上作用无疑起到了接近创造者的范畴，它能提供透视般的审视角度，它能无中生有般的制造最为匹配的模块，它能完整无误的制造出我们想要的东西。3d打印技术的快速发展下，人类的生命无疑能得到有效的延长。未来这项技术的延展程度，我们可以大胆地预测一下，会不会制造出一个1：1的真人呢？到时候的我们还是我们吗？欢迎您留言评论，我们一起来讨论一下这项技术在我们的未来的演变和影响。感谢大家。