卡内基梅隆大学生物医学工程学教授亚当·费恩伯格和他的团队使用他们的悬浮式水凝胶自由形式可逆嵌入技术，创建了全尺寸3D生物打印的人类心脏模型(新鲜)。 该模型在化学学会的最新视频中显示，并使用特殊集成的3D打印机根据MRI数据创建，该模型逼真地模拟了心脏组织和缝合线的弹性。这个里程碑代表了两年研究的高潮，为外科医生和医师带来了直接的希望，并且对生物工程器官研究的未来具有长期影响。

FRESH 3D生物打印技术是在Feinberg的实验室中发明的，目的是满足对光滑3D打印聚合物的未满足的需求，这种聚合物缺乏像普通打印一样不受支撑的刚性。FRESH 3D打印使用针头将生物素注入柔软的水凝胶浴中，该水浴在绘画时支撑对象。完成后，简单加热即可使水凝胶熔化，仅留下3D生物打印对象。

尽管Feinberg的实验室已经证明了FRESH技术的多功能性和保真度，但达到这一里程碑的主要障碍是打印出完整的人类心脏。这就需要构造新的定制3D打印机，以维持足够的凝胶支持液以打印到所需的大小，并且需要进行较小的软件更改以保持打印敏捷性和逼真度。

大型医院通常设有用于患者身体3D打印模型的设施，以帮助外科医生告知患者并计划实际程序;但是，这些组织和器官只能用硬塑料或橡胶建模。Feinberg团队的心脏由称为藻酸盐的柔软天然聚合物制成，使其性质类似于真实的心脏组织。对于外科医生，这允许创建可以以类似于真实心脏的方式进行切割，缝合和操作的模型。Feinberg的近期目标是开始与外科医生和医生合作，以微调他的技术，并确保其已准备好用于医院。

费恩伯格解释说：“现在，我们可以建立一种不仅可以进行视觉规划，还可以进行体育锻炼的模式。” “外科医生可以对其进行操作，使其像真实的组织一样做出反应，因此，当他们进入手术部位时，他们在该环境中会进行另一层的实际操作。”

该文件代表了生物工程化人体器官的漫长道路上的另一个重要标志。像Feinberg小组创建的那样，柔软的生物相容性支架有一天可以为细胞提供一种结构，使其粘附并形成器官系统，从而使生物医学距离修复或替换整个人体的能力又近了一步。人体器官。

该论文的主要作者埃曼·米尔达马迪(Eman Mirdamadi)补充说：“尽管对全尺寸的人心脏进行生物打印仍然存在很多障碍，但我们很自豪能够使用FRESH平台帮助建立其基础，同时展示了在现实中进行手术模拟的直接应用。”出版物。