科技丨美科學家已成功3D打印出肺臟模型
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(shù),的確是指數(shù)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(jīng)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(jīng)實現(xiàn)了革命性突破,具有“呼吸”功能。
據(jù)《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(shù),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(xiàn)了血液的氧合;還構(gòu)建了一小塊肝臟,移植到小鼠體內(nèi)后成功存活。實現(xiàn)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(shù),打印出了能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸功能的肺模型。
而這一切,才僅僅是一個開始。據(jù)報道,通過這項突破性的生物組織打印技術(shù),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(fù)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(nèi)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(shù),正在一日千里的進步。面對這種技術(shù)革命,無論生產(chǎn)、科研還是日常生活,都將會經(jīng)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(shù)?
其實,所謂3D打印技術(shù),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(shù),打印出具有“呼吸”功能的肺的?
一句話:三維光刻技術(shù)!
形象地說,就像芯片生產(chǎn)使用光刻機技術(shù)一樣,美國萊斯大學研究團隊,也是選擇了三維光刻技術(shù),通過光照使光敏樹脂局部聚合,打印出特定的結(jié)構(gòu)。
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(shù),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(guān)了能夠?qū)崿F(xiàn)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(gòu)。
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值得一提的是,運用術(shù)3D打印技術(shù)生產(chǎn)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(chǎn)生傳統(tǒng)移植帶來的免疫排斥反應(yīng)。
隨著技術(shù)不斷發(fā)展,不會太久,人類就可以隨意將壞掉的內(nèi)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(shù)真是來得太快了。
僅僅不到幾年功夫,3D打印技術(shù)已經(jīng)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(shù),已經(jīng)實現(xiàn)了多個器官組織生物打印,幫助人類攻關(guān)各類疾病,也讓讓越來越多的病人得到康復(fù)。
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(zhì),能夠像肌肉一樣彎曲,并能夠像神經(jīng)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(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wù)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?shù)氐尼t(yī)療機構(gòu)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(jīng)報FDA批準。
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可以想見,不久的將來,3D打印技術(shù)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(shù)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(chǎn)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(shù)、基因科學的發(fā)展,在不遠的將來,人體組織器官復(fù)制、衰老替代等一系列難題,將不再是不可能完成的任務(wù)。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(shù)、人工智能、基因科學等為標志,第四次工業(yè)革命已經(jīng)近在咫尺。這只命運的蝴蝶,已經(jīng)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(shù)、人工智能技術(shù)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(chǎn)品的設(shè)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?qū)⒀杆龠^時,他們的職業(yè)或?qū)⒅饾u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(shù)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(wù)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(shù)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(jié)構(gòu)。
有學者分析,面對步步逼近的新技術(shù)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(shù)的掌握者
新的時代已經(jīng)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?。?!