3D打印跳動心臟組織墨水　仿造類功能性心室

編譯／高晟鈞

3D列印是一種增材製造工藝，可以通過連續鋪設薄層材料，基於數字模型創建物理三維物品. 廣泛應用於汽車、醫療、食品等領域。而3D列印技術在過去10年中取得了巨大的進步，這也為心臟組織的重建帶來了更多的可能性。

心臟病始終高居美國死亡因素的頭三名，約佔全國的五分之一。使用3D列印的心臟組織，將有望提升對於患者治療方式的評估，甚至是製造可植入的組織，用於替換患者體內有缺陷或是患病的器官。

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近期，來自哈佛大學的一組研究團隊，開發出了一種注入明膠纖維的新型墨水（FIG），能夠作為3D列印的原料，仿造出一顆類似人類心臟的功能性心室。但到目前為止，僅靠3D列印技術還無法實現心肌細胞（負責傳輸電信號以收縮心肌）的生理相關功能。

該團隊使用旋轉噴射器紡絲明膠纖維，生產出一種外觀與棉花相似的材料。接著，他們使用超聲波技術，將該片材分解成長約80至100微米、直徑約5至 10微米的纖維，最後將這些纖維加入水凝膠墨水當中，得到最新型的FIG墨水。

FIG墨水的特別之處，是其能夠流過噴嘴，並且一旦列印出結構，便可以維持3D形狀，無須額外支撐材料或支架，即可完成複雜的心室結構。心肌細胞與墨水內纖維的方向串聯排列，通過控制噴嘴的打印方向，便可以控制心肌細胞的排列方式。

相比於之前，該3D心臟模型輸送的液體量是先前模型的5-20倍之多。此外，該技術還可用於構建心臟瓣膜、雙腔微型心臟等。

FIG墨水或許只是人造器官開發的工具之一，但它同時也為該領域奠定了一座重要里程碑，對於未來醫學領域的發展，有著積極的影響。

資料來源:News.Medical

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