心肺復蘇模型

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科技丨美科學家已成功3D打印出肺臟模型

科技丨美科學家已成功3D打印出肺臟模型

發(fā)布日期:2022-12-25 作者:康為 點擊:

太快了!真的,太快了!


對不起,請原諒一再發(fā)出的這個感慨。


的確,這個時代的技術,的確是指數級、爆炸性地發(fā)展的,它以加速度前進,越來越快,快得讓人目眩神迷。


剛剛,消息傳來,美國萊斯大學的科學家們已經成功3D打印出了肺臟模型。而且,這個用3D打印出來的肺,已經實現了革命性突破,具有“呼吸”功能。


據《科學》雜志披露:美國萊斯大學的Bagrat Grigoryan、Kelly Stevens和Jordan Miller等,通過三維光刻技術,使用生物相容的水凝膠,3D打印了一個包含血管和氣道的肺臟模型,在其中實現了血液的氧合;還構建了一小塊肝臟,移植到小鼠體內后成功存活。實現血液氧合的意思,就是會呼吸。簡單來說,就是采用水凝膠材料,利用3D打印技術,打印出了能夠實現呼吸功能的肺模型。


而這一切,才僅僅是一個開始。據報道,通過這項突破性的生物組織打印技術,研究人員可以創(chuàng)造出模仿人體血液、空氣、淋巴液和其他重要液體復雜天然脈管系統(tǒng)的水凝膠器官替代物。


換句話說,過不了多久 ,人類的大部分內臟器官的移植難題,就會被徹底攻破了。


是的,你沒看錯,今天3D打印技術,正在一日千里的進步。面對這種技術革命,無論生產、科研還是日常生活,都將會經歷一場顛覆性改變。


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有人或許會問:究竟什么是3D打印技術?


其實,所謂3D打印技術,和2D的普通打印機工作原理差不多。只不過,普通打印機是用墨水在紙上,打印平面的圖片文字;


而3D打印則是利用金屬、陶瓷、塑料、砂等原材料,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成立體的實物。


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有人或許會問:萊斯大學,又是如何運用3D打印技術,打印出具有“呼吸”功能的肺的?


一句話:三維光刻技術!


形象地說,就像芯片生產使用光刻機技術一樣,美國萊斯大學研究團隊,也是選擇了三維光刻技術,通過光照使光敏樹脂局部聚合,打印出特定的結構。


相比逐點打印的傳統(tǒng)噴墨式3D打印,三維光刻可以同時處理幾百萬個體素,再輔以檸檬黃遮光,打印的效率和精度都大幅提高了。


1、他們利用這種打印技術,先嘗試打印了一段帶瓣膜的血管,非常順利。


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2、之后,加大難度,打印肺器官中相互纏繞、且不互通的血管與氣管,依舊順利完成。


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3、最后,攻關了能夠實現氣體交換的肺泡與毛細血管,并最終成功打印出具有呼吸功能的肺架構。


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值得一提的是,運用術3D打印技術生產人體器官,由于打印材料來自病人自身的組織與細胞,不會產生傳統(tǒng)移植帶來的免疫排斥反應。


隨著技術不斷發(fā)展,不會太久,人類就可以隨意將壞掉的內臟扔掉,通過3D打印換一顆完好無損的新器官來替代。


這個夢幻一般的未來,正向我們走來。


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目睹這一幕幕,很多人可能要概嘆不已:3D打印技術真是來得太快了。


僅僅不到幾年功夫,3D打印技術已經不再是科幻小說,不再是閱讀理解,不再是新聞標題,而是實實在在的宿命。


目前,人類通過3D打印技術,已經實現了多個器官組織生物打印,幫助人類攻關各類疾病,也讓讓越來越多的病人得到康復。


1、3D打印外科骨骼:這些輕量級體外骨骼,可以輔助殘疾人站立和走動。


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2、3D打印耳朵:這種類似膠狀物的物質,能夠像肌肉一樣彎曲,并能夠像神經細胞束一樣傳輸電信號。


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3、3D打印心臟:這是以色列科學家利用3D打印技術打印出的全球第一個完整的心臟,擁有細胞、血管、心房和心室。


4、3D打印血管:這種血管可以與人體血管網絡長在一起,同人體組織相互“溝通”,不會發(fā)生器官排斥,且可以生長出類似于肌肉的組織。


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5、3D打印支氣管:醫(yī)務人員利用3D打印機,采用生物材料制作出了一個可在氣道中開辟通道的夾板,成功挽救了一名支氣管軟化的嬰兒。


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6、3D打印頭骨:美國當地的醫(yī)療機構正試圖將3D顱骨打印引入到臨床治療中,目前打印材料已經報FDA批準。


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可以想見,不久的將來,3D打印技術將讓全球器官移植難題將迎刃而解,誰身上的器官壞了、老化了,都可以用3D打印出來的新器官替代。


而那些亟待手術的人們,也將不必因為等不到活體器官而絕望地死去,器官也將成為可以批量生產的商品,要多少,有多少。哪個器官生病了,就像汽車換零件一樣,換掉重來。


如果加上納米技術、基因科學的發(fā)展,在不遠的將來,人體組織器官復制、衰老替代等一系列難題,將不再是不可能完成的任務。而人類返老還童、長生不老,或不再是天方夜譚。


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以3D打印技術、人工智能、基因科學等為標志,第四次工業(yè)革命已經近在咫尺。這只命運的蝴蝶,已經在美國展開了它顛覆之翅,對人類社會來說,這是一場充滿不確定性的大海嘯!


一日千里的科技,正在使一切堅固的,變成脆弱的;使一切巋然不動的,變成變動不居的??窗?,隨著3D打印技術、人工智能技術等的推進,今后,大部分制造業(yè)和醫(yī)學將被顛覆:用戶將購買從杯子到房子奶中人體組織等所有產品的設計,然后就地3D打印出來,而他們的成本便宜。而各種小商品制造者、醫(yī)生,他們的工作技能或將迅速過時,他們的職業(yè)或將逐漸消失。


對此,斯坦福教授卡普蘭做了一項統(tǒng)計,美國注冊在案的720個職業(yè)中,將有47%被新技術取代。在中國,這個比例可能超過70%。


作為歷史進程中的一份子,人生最重要的任務是『追隨歷史運行的方向』,不要莫名其妙被歷史碾死。


面對人工智能、3D打印技術等,我們改變不了科技的進程,但是,我們可以改變自己,以及我們下一代的知識結構。


有學者分析,面對步步逼近的新技術革命,你有三個選擇:


1、要么積累財富,成為資本大鱷


2、積累名氣,成為獨特個體


3、積累知識,成為更高深技術的掌握者


新的時代已經漸行漸近,我們只有有意識提升自己,方能趕上時代的潮流!


加油?。?!


本文網址:http://tiprz.com/news/2003.html

相關標簽:醫(yī)學,模型,醫(yī)療

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