本文摘要：3D打印机即较慢成型技术的一种，经常出现于上世纪90年代中期。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐级打印机的方式来结构物体的技术。 可运用于医疗、建筑、服装艺术、工业、文物修缮、人像自定义等领域。医用3D技术就是将二维医学影像数据转化成三维立体的影像，通过修复患者损毁部位个体化信息，再行将信息起源于电脑展开处置，随后相连到专用3D打印机上，1：1地将患者的损毁部位“打印机”成建模模型，并在此基础上制订手术方案。

3D打印机即较慢成型技术的一种，经常出现于上世纪90年代中期。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐级打印机的方式来结构物体的技术。

可运用于医疗、建筑、服装艺术、工业、文物修缮、人像自定义等领域。医用3D技术就是将二维医学影像数据转化成三维立体的影像，通过修复患者损毁部位个体化信息，再行将信息起源于电脑展开处置，随后相连到专用3D打印机上，1：1地将患者的损毁部位“打印机”成建模模型，并在此基础上制订手术方案。在临床中可展开病情判断、术前设计、仿真操作者、假体自由选择、标本对比，使手术更为精准，并有效地节省了术中时间，减少了手术风险，也能更加直观的展开医患交流和辅助教学，等等。3D打印机心脏——怎么会3D打印机技术早已能投出一个知道活体心脏必要“装有”到人体内了吗？未来这项技术并不是不有可能构建，只是要确实打印机出有一个跳动的活体心脏并将其相连到血管系统，并且保证有充足的血液让其存活，还是现阶段技术突破的难题，必须回头很长一段路。

常常听见的早已运用到临床手术的“3D打印机心脏”，目前大部分还仅限于通过3D打印机技术拷贝患儿的心脏。虽然不是一颗“心里”，但却可以让医生在术前对患儿心脏解剖学结构有一个直观的理解，设计出更精准安全性的手术方案，救出更好的患者。

现阶段各国3D打印机技术在心脏外科的应用于，皆归属于跟上阶段。TAVI与常规开胸手术有相当大的区别，医生在手术中无法仰视心脏全貌，更加无法缝合心脏仔细观察其内部微小结构，因此，术前影像学评估与术中导航系统至关重要。而无论CT、MRI、B超等检查，都不能在屏幕上获取二维视野，术前主刀医生仍须要细心研究和测算患者的心脏及主动脉影像数据，并在自己头脑中二次加工，修复正式成立体构型。

3D打印机技术则可将患者的二维影像数据转化成栩栩如生且实物大小的心脏模型呈现出于医生眼前，并可获取更加多传统影像学检查无法表明的非常丰富信息，从而将上述简单过程大大简化和标准化，使得手术更加精确安全性。早在2013年美国科学家利用3D打印机技术打印机了第一份人类的心脏模型。

该心脏样本是由塑料做成，是患上不奇怪并发症病人的心脏的准确解剖学副本。华盛顿国家儿童医学中心的儿科心脏病专家劳拉·奥利弗瑞（LauraOlivieri）3D打印机的人类心脏花费了25万美元。劳拉回应心脏副本对于锻炼简单手术来说是十分理想的对象，它使得手术外科医生需要看清楚他们要展开手术的准确解剖学情景。

想打印机3D心脏，必需再行输出单个病人计算机控制x线体层扫描术或超声波扫瞄取得的二维数据，这使得打印机需要逐级创建拷贝样本层。国外各大医院正在制订意欲使用3D打印机技术的早期计划。

如今，3D打印机生产的心脏模型也为更加多的我国患者中止病痛。近日复旦大学附属中山医院心外科课题组首次将3D打印机技术应用于经导管主动脉瓣移位手术(TAVI)，顺利为一例77岁高龄的主动脉瓣重度狭小拆分关闭不全患者实行了TAVI规划与导航系统。将3D打印机技术应用于儿童先天性复杂型心脏病的化疗在国内现在也已多闻，去年河南省人民医院利用3D打印机技术为一名年龄仅有1岁的简单先心病患儿顺利实施了先心病手术。该院儿童心脏中心的专家们以1：1的比例，打印机出有患儿的一个心脏模型，根据该模型专家们经过详尽研究和论证，制订出有最科学的手术方案，最后通过手术完全矫正了该患儿简单的心脏畸形。

因为心脏是立体结构，全然依赖心脏彩超检查，无法直观地看见室补和大动脉的关系，难以确定最科学的手术方案。近日又在3D打印机技术的协助下，一个三个月大的简单心脏病患儿在南京儿童医院顺利展开了首次房间隔病变修复大手术，症状有了相当大提高。但多发性室间病变由于法术中无法仰视探查，也无法具体病变的具体位置、大小及各病变之间的相互关系，因此再度手术的盲目性十分大。该院用3D打印机技术打印机出与患儿一模一样的3D心脏模型。

该模型不仅可以仔细观察恶性肿瘤部位，且十分确切展现出恶性肿瘤部位与周围的组织的关系。专家在模型上重复锻炼后，近日在患儿心脏不时跳跃的情况下，迅速运用微创技术对室间补展开了堵住。手术后一周患儿就瓦解了呼吸机康复成功。

上述由此可知，3D打印机生产心脏模型早已远比新鲜。这种较慢成型技术经常出现以来，仍然以数字模型文件为基础，运用可黏合材料，通过逐级打印机的方式结构物体。

而3D打印机现实心脏，牵涉到到的是3D打印机技术中可玩性最低的一个分支——3D生物打印机。不同于普通3D打印机用于的PVC塑料或金属，生物打印机用于的材料是人体细胞和粘合剂。

首先必须对人体展开CT扫瞄并通过计算机软件分析结果，创建人体的心脏模型，对细胞在每层的组织中的方位做到详尽解释。其次再行将模型展开分离出来，分别打印机心脏的各个部件——心脏肌肉、血管、心脏瓣膜和电的组织。首先从成年人的骨髓和脂肪中萃取干细胞，通过使用有所不同的茁壮因子，将干细胞分化成有所不同类型的其他细胞；心脏各个部件分别由有所不同类型的活细胞包含，生物打印机通过多个可以左右、前后、上下移动的生物打印头(bioprinthead)，根据模型将适当细胞放到必要的方位，直到各个部件的三维结构已完成。

顺利的再生器官最少由数十亿有所不同类型的活细胞包含，在实验室里培育和保持细胞的生命必须尤其的程序和设备，它们必须营养、茁壮元素以及其他信息的交流。并且人体细胞十分“娇嫩”，保证其在打印机过程中圈养十分艰难，酸度、pH值、养分、二氧化碳等都对细胞的活性有相当大的影响。最后，将打印机成型的各部件放进孵化器中展开培育，依赖细胞自身的生物发育反应构建人组。细胞依赖天然的自我的组织性质相连血管，最后人组每个部件，促使心脏的发育。

这是3D打印机心脏的最后一个步骤，如果一切顺利某一天听见培养皿中传到的跳动声，那么人类将再度建构历史！。

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