根据美（měi）国（guó）器官共享网络(UNOS)——管（guǎn）理全（quán）国器（qì）官移植系统的（de）非营（yíng）利组织（zhī）的数（shù）据（jù）显示，在美国平均（jun1）平均每（měi）天有20人死于等（děng）待器官移植。虽然现在每年有超过3万例移植（zhí）手术，但（dàn）是还有超过11.3万名（míng）患者在等（děng）候（hòu）器官移植。所（suǒ）以人工制造的人体（tǐ）器官已被（bèi）视为解决（jué）这（zhè）个问题的重要途径之一。

打印出“自行跳动的心脏”

目（mù）前来看，实验室里已可以人工培（péi）育出具（jù）备所（suǒ）需功能的（de）细胞、脉（mò）管系统。这些人工培育的人体器官被许（xǔ）多人视为能解决上述这种（zhǒng）移植器官（guān）短缺问题（tí）的重要途径，3D打印（yìn）的进步大大地提（tí）高了这种活（huó）体组织构造人工培育（yù）水平。然而，迄今为止（zhǐ）所有（yǒu）3D打印的人体组织仍存在缺陷，比如它们缺乏用于器官（guān）修（xiū）复和替换所需的细胞（bāo）密（mì）度以及某些功能性。

美国哈（hā）佛大学Wyss生物启发工程研究所和（hé）John A. Paulson工（gōng）程与应用科学学院（SEAS）的研（yán）究人员共同研发了一种叫SWIFT(sacrificial writing into functional tissue)的方（fāng）法。它可以通过将血（xuè）管通道网（wǎng）络（luò）直接用3D打印（yìn）的方法打印到活体器官的3D构建（jiàn）模块中，以此来解决一些现（xiàn）存问（wèn）题，甚至能够创建出更近似于器（qì）官大小（xiǎo）且具备（bèi）相（xiàng）应功（gōng）能的（de）较大组（zǔ）织结构，比（bǐ）如在七天内（nèi）仍能自行跳动（dòng）的心脏组织。

构建活体组织的“血管”

SWIFT是一种全（quán）新的（de）组织制造模式，它（tā）能够打（dǎ）印含有大（dà）量干细胞衍生出的（de）器（qì）官构建模（mó）块，能打印出构建活体组织所（suǒ）必需的血管（guǎn）系统，它已不仅仅只是打印一个个微小的（de）细胞（bāo）。而它的运作过（guò）程（chéng）相对简（jiǎn）单（dān），只有两个步骤：第（dì）一（yī）步，将数十万（wàn）个由（yóu）干（gàn）细胞（bāo）衍生的聚集体形成一个密集（jí）的活体基质构建模块——这种基质每毫升含（hán）有约2亿个细（xì）胞（bāo）。第二步，将氧和其他营养物通（tōng）过打印的血管系（xì）统（tǒng）输送到细胞内部，然（rán）后（hòu）将这个（gè）血管系统嵌入活体（tǐ）基质构建模块中。从这（zhè）些模块中形成的最终出品物，不仅能达到类似于人体器官的高细胞密（mì）度（dù），其基质的黏（nián）度还能够保证其内部可以（yǐ）放入3D打印出的（de）可持续（xù）灌注营养物质及（jí）氧的血（xuè）管系统，以模（mó）仿真正的人体器官。

在这（zhè）项技术中，研究人员能够将通道（dào）的直径从400微米变为1毫米（mǐ），并将它们无缝连接，形成组（zǔ）织内（nèi）的分支（zhī）血（xuè）管网络。所以使用SWIFT技术（shù）嵌入的血（xuè）管系统能以这种方式“存活（huó）”。如果（guǒ）没有这些血管系统，这种组织结构（gòu）12小时内（nèi）可能已（yǐ）开始经历细胞批量（liàng）死亡。

研究人员表示，把（bǎ）干细胞（bāo）研究人员的最新进展与新开发（fā）的（de）生物（wù）打印（yìn）方法（fǎ）相结合，SWIFT技术就（jiù）将极大地推动全（quán）球人体器官工（gōng）程领域的发展，朝着在体（tǐ）外创造功（gōng）能性人体器官的目标迈出一大步。这项研究最终有可能大大改善器官（guān）工（gōng）程，并成功延长许多自（zì）身器官（guān）衰竭的患者的寿命。

目前研究人员（yuán）正在尝试（shì）将（jiāng）这（zhè）些人造组织植入动物模型体内，并（bìng）探（tàn）索（suǒ）它（tā）们（men）的“宿主整合（hé）”过程（chéng）。它（tā）正是“3D器官工（gōng）程计划（huá）”的一个重要（yào）部分（fèn）。