打印的器官也能用

2008年7月，英国巴斯大学的研究者发明了一台机器人。虽然它长得不好看，但却有前所未见的能力――能够制造出和自己一样的复制品，也能制造出诸如拖鞋、牙刷或者衣架这样的小物件。这台机器人就是一部3D打印机。

实际上，3D打印机的原理和喷墨打印机相当类似：一个活动的打印喷头在电脑的指令下移动，在合适的位置喷出墨水。这两者最大的不同则在于，3D打印机的喷头不仅能在平面上移动，还能够垂直移动。它的打印过程就像是将一层层剖面图叠加在一起，最后制造出一个立体的结构。

现在，3D打印机又有了新的用途，它可以通过特定的打印介质制作出更神奇的东西，比如人体组织。

美国马萨诸塞州总医院的杰伊・瓦坎蒂用3D打印机制造了一个人耳软骨形状的可降解支架，放进牛的成软骨细胞，并将其植入一只裸鼠的皮下。几个月后，发育的软骨组织逐渐渗透进这个支架，并且将支架降解掉，于是就得到了一只体外培养的人耳。

瑞士伯尔尼英赛尔医院的研究人员使用3D打印机同样成功制造出了尺寸精确的人拇指骨，而他们只需要一些简单的材料：高精度的3D结构图、三钙磷酸盐和聚乳酸，以及一些能够发育成骨骼的干细胞。在这里，三钙磷酸盐和聚乳酸会形成坚硬的结构，它们可以起到支撑的作用，而那些只由柔软的细胞组成的器官并没有这些支撑物。

看起来，柔软的细胞也许更适合打印接近于平面的器官，例如皮肤和纤细的血管。英国曼彻斯特大学已经使用这种方式打印出了人类的皮肤，且打印出的细胞成活率居然达到了95%以上。

日本国立富山大学的中村直人则用这种方式制造出了血管，他使用与彩色喷墨打印机类似的技术，用几种不同的细胞制造出了有两层结构的血管――和人类血管的三层结构只有一步之遥。

正是这种能够打印立体结构的功能，让研究者们开始尝试使用3D打印机来制造人体器官，比如一个可供移植的、只为某人定制的肝脏，而且绝对不会产生排异反应。

目前，在世界各地的实验室里，化学、生物、医药和工程学领域的专家们正致力于研究实现这一大胆目标的多元途径，即用病患自己的细胞打印出功能齐全的肝、肾或者心脏。如果他们成功了，等待器官捐献的病患名单将成为过去时。

据预测，生物打印技术要打印出这么复杂的器官可能还要好几年甚至几十年的时间。而且，科学家称最大的技术困难并不是制造器官本身，而是复制器官内部错综复杂的血管网络，这些血管主要起到滋养器官、为器官提供氧气的作用。

许多组织工程学家认为，最好的办法可能是打印出一个器官最大的连接性血管，然后给那些大血管细胞留出充足的时间、空间和理想环境，从而自造剩余血管，器官便可以被植入体内。

虽然，目前这种打印技术只能制造出一些简单的组织和器官，离打印复杂人体器官的目标还有一定的距离，但是研究者们对此充满信心。也许在不远的将来，人类的器官就能成为可替换的设备了，到那时，换个心脏就像换副新眼镜那么简单。