由明尼苏达大学领导的生物医学工程研究团队创建了一个革命性的3D生物印迹补丁，可以帮助在心脏病发作后治愈带疤痕的心脏组织。此发现是在治疗心脏病发作后组织损伤患者方面的重大进步。

研究报告今天在美国心脏协会出版的“循环研究”杂志上发表。研究人员已经提交了关于此研究的一项专利。

据美国心脏病协会介绍，美国心脏病是美国一年以来死亡人数超过36万人的首要原因。在心脏病发作期间，一个人失去流向心脏肌肉的血液，导致细胞死亡。我们的身体不能代替那些心脏肌肉细胞，所以身体在心脏的这个区域形成疤痕组织，这使得人出现心脏功能受损和未来患心力衰竭的风险。

在这项研究中，明尼苏达大学同胞城市，威斯康星大学麦迪逊分校和阿拉巴马州伯明翰大学的研究人员使用基于激光的3D生物印迹技术将来自成人人类心脏细胞的干细胞掺入开始于在实验室培养皿中同步生长和跳动的心脏细胞。

当模拟心脏病发作后，将细胞补丁放置在小鼠身上时，研究人员在短短四周后就发现其功能显著增加。由于补丁是由心脏细胞和结构蛋白质制成的，它成为心脏的一部分并被吸收到身体中，不需要进一步的手术。

明尼苏达大学生物医学工程副教授布伦达?奥格尔（Brenda Ogle）说：“这是美国向治疗第一大致死疾病迈出的重要一步。 “我们认为，我们可以将其扩大到在未来几年内修复大型动物甚至人类的心脏。”

Ogle说，这项研究与以前的研究不同，因为补丁是在对天然心脏组织的结构蛋白进行数字，三维扫描后建模的。数字模型通过利用来自心脏的原生蛋白质进行3D打印形成的生理结构，并进一步整合来自干细胞的心脏细胞类型。只有这种类型的3D打印，我们才能实现模拟天然心脏组织结构所需的一微米分辨率。

“我们非常惊讶，因为心脏的复杂性，它的工作效率如何，”奥格尔说。 “我们看到细胞在支架中排列整齐，并显示出连续的电信号波穿过补丁时受到了鼓舞。

奥格尔表示，他们已经开始进一步开发一个更大的补丁，他们将测试一个猪心脏，大小与人的心脏相似。