路易斯維爾大學心血管創新研究所的負責人兼科技總監Stuart K Williams告訴《英國連線雜志》道:“美國不到十年就將人類送上月球,我說的十年還是有一定的回旋余地的。”Williams正牽頭負責這個野心勃勃的項目,重新打印整個心臟的創意是受到這個領域的先驅之一Charles Lindbergh的啟發。
Lindbergh也和Alexia Carrel合作創造了一種玻璃灌注泵,它能夠讓心臟在人體外存活,為心臟手術技術鋪平了道路。
Williams說道:“這個新領域的資金非常的有限,但是隨著生物打印技術的成功,人們的興趣也會增加,隨后也會帶來更多的資金,因此許多突破都是這種方式出現的。”Williams聲稱他和超過20個人的團隊已經生物工程改造了一根冠狀動脈,而且打印出了心臟中參與微循環的最小血管。
Williams說到:“這些研究已經進入了臨床階段,打印出了血管,而且在打印的組織中實現新的血流流動。”
心血管創新研究所現在正在與工程師和血管生物學家們一起研發這項研究的定制3D打印機。Williams解釋道,盡管目前為止那些打印機只能夠替換心臟部分組織,我們的計劃是一次性在3個小時內打印出整顆心臟,而且需要一個周時間在體外成熟。特定部分需要打印出來并且提前裝配,其中就包括瓣膜和最大的血管。
他解釋道:“病人進入手術室,而且組織被切除并分離出再生細胞。這些細胞隨后與含有細胞外基質和其它因子的溶解液混合在一起,并且放入生物打印機中,隨后就會打印出心臟。”心臟存活的關鍵有可能就是激發細胞自組織的特性,那就有可能導致細胞的緊密結合。
與肝臟等依靠復雜細胞過濾過程的器官相比,Williams認為3D打印一整顆心臟事實上是非常簡單的。他堅信,這一領域不斷增加的興趣將自然而然的獲得支持。未來生物打印機或許將同X射線設備一樣在醫院中非常普遍。