為了再生醫學的巨大飛躍，美國史丹佛大學的研究人員開發出了一種開創性的方法來設計和3D列印複雜的血管網路。這項發表在《科學》雜誌上的創新，有望徹底改變人造器官的製造，並解決工程組織內氧氣和營養輸送的關鍵問題。
該團隊的演算法平台可以以比現有方法快230倍的速度生成血管網路，模擬血流模式和壓力。這項技術被用於設計200多個解剖學和工程學模型中的網路。該系統創建的血管結構模仿人體設計，以空前的速度適應各種組織形狀。
「我們設法使演算法的工作速度比以前的方法快約200倍，並適應複雜的形狀，例如器官，」該研究的主要作者說。生物列印組織的可擴展性一直受到創建血管能力的限制。新演算法允許創建忠實於真實器官中血管結構的血管樹。
這項發現的影響是巨大的。快速設計和列印血管網路的能力可以克服生物製造中的一個主要障礙。它還可以帶來個人化的血管疾病治療方法。該團隊還在努力誘導最細微的毛細血管的自然生長（無法列印），並提高生物列印機的精度和速度。
這項研究對兒科心臟手術具有特別重要的意義，因為該領域嚴重缺乏器官。這項技術可以提供生物工程和再生治療方法，模擬潛在人造組織或器官的物理特性和性能，從而創建適合生物製造的設計。有一天，這可能會取代受損或有缺陷的組織。
雖然仍存在挑戰，例如整合多種細胞類型並實現整個組織的血液灌注，但這項創新標誌著朝著創建功能性3D列印器官邁出的重要一步。這可能會改變醫學的面貌，並為需要器官移植和患有血管疾病的患者帶來希望。