【海淀區】3D列印打造血管可灌注心臟 清華還原複雜器官“內魂”

　北京清華大學近日在材料領域知名期刊《先進材料》上發表新成果——通過一種逐級懸浮3D列印技術，快速構建複雜外部結構和內部血管網路的組織器官。基於新科技，清華機械系副教授熊卓、副研究員張婷課題組成功列印了一顆含可灌注血管網路的心室模型，有望加速工程化組織器官在醫學領域的轉化應用。

　近年來，醫學領域一直在探索通過複雜組織和器官的體外功能化重建來救治患者的新方法。然而，現有生物3D列印技術仍有局限。以心臟構建為例，現有技術雖可列印構建複雜的心臟腔室結構，但難以重現對心臟功能具有重要作用的心血管系統及其他脈管系統，使得列印出的心臟模型徒具外形、缺乏內在「靈魂」，無法發揮真正的心臟功能。

　清華這項新技術分級實現了複雜器官「內魂」的精準還原。熊卓介紹，第一級列印時，團隊在懸浮介質中列印生物墨水，獲得組織和器官的複雜外部結構。第二級列印時，將可沖洗的犧牲墨水列印到初次列印但未交聯的結構中，獲得自由形態的血管網路；待列印結構定型後，通過去除懸浮介質和犧牲墨水獲得含自由血管網路的複雜器官。

　技術的關鍵在於使用一種能夠同時作為列印墨水和懸浮介質的生物材料。研究採用課題組前期開發的微凝膠雙相生物墨水，其在較寬的溫度範圍內表現出良好的自癒合特性，是理想的「墨水材料」。

　「我們成功列印構建了含可灌注血管網路的心室模型，這是現有生物3D列印技術所無法實現的。」熊卓說，新技術還能顯著縮短複雜器官的列印時間，有助於提高列印活性，為複雜器官的體外列印構建提供了新的解決思路。 (何蕊)