美国路易斯维尔大学的科学家们正在利用3D打印技术，从患者的脂肪细胞中提取干细胞，打印出心脏的各个部件，最终组装成一颗完整的人造心脏。这项技术有望在十年内进入人体实验阶段，为心脏病患者带来无需等待捐献、无排异反应的新希望。

研究团队已经成功打印出人类心脏瓣膜和小血管，并在小鼠体内验证了其功能。下一步计划在三至五年内打印出心脏的所有部件，然后手工组装。最终目标是使用患者自身的细胞打印出完整的、可移植的心脏，从而避免免疫排斥问题。

3D打印心脏的原理类似于喷墨打印，但喷出的是细胞。这些细胞取自患者的脂肪，经过净化后与凝胶混合，放入打印机的“墨盒”中，按照预设的三维模型逐层打印。打印出的细胞会逐渐融合，形成有功能的组织。

当前面临的主要挑战包括如何让打印出的细胞像天然心脏细胞一样协同工作，以及如何确保打印出的组织在移植前保持活力。研究人员正在探索为打印器官供氧的方法，以维持其存活直到与宿主血管系统整合。

除了路易斯维尔大学，韦克福里斯特大学等机构也在尝试3D打印肾脏等复杂器官。虽然人类心脏的完全打印尚未实现，但科学家已在实验室中制造出能跳动的老鼠心脏，为这一领域奠定了基础。