3D 打印的“医疗”之路

文/ 李冲

3D 打印技术在临床应用上是大势所趋，但距离“飞入寻常百姓家”仍需要长时间的探索和研究。

你用过3D 画笔吗？纸上人物走出画纸，翩翩起舞，呈现事物全貌特征，曾在网络上风靡一时，引起热烈讨论，至此，3D 打印走入大众生活。

不过，3D 打印技术与医疗的结合更引人注目。2021 年8 月，以色列研究人员使用3D 打印技术打印了脑癌患者的肿瘤模型；11月28 日，全球第一例3D 打印义眼应用案例出现；3D 打印心脏让9 岁男童重获新生……随着技术成熟发展，3D 打印在医疗领域逐步生根发芽。

创新制造也是数字制造

3D 打印，也是增材制造，是基于数字模型，在三维方向逐点、逐线、逐层堆积，将材料制造出立体实体构件的一种创新性制造技术，同时它也是一种数字制造技术，依据物品三维CAD 模型，通过软件与数控系统将特质材料逐渐堆积固化，制造实体产品。

1986 年，Charles Hull 开发了第一台商业3D 印刷机，3D 打印技术转化为现实。2010 年以后，3D 打印技术进入飞速发展阶段，3D 打印技术水平快速提升，“3D 打印+X”层出不穷。与此同时，3D 打印个性化、小批量和高精度的特点，符合医疗个性定制化需求，使得“3D 打印+医疗”一时间成为最佳拍档，促使相关医疗器械和技术快速发展，让大批医疗从业者对肿瘤、器官移植等难攻克领域发起新的挑战。

目前，全球已经发展出金属3D 打印、高分子3D 打印、陶瓷3D 打印以及生物3D 打印技术，3D 打印技术全面开花，促进了相关领域整体发展水平的提高。

临床应用仍存在困难

无可争辩的是，在心脏病等如今医疗技术难以完全征服的领域，3D 打印技术提出了解决思路。2019 年，以色列科学家利用人体细胞制造出第一个真正仿真的3D 打印心脏，包含细胞、血管、腔室和其他心脏正常运作所需要的结构，让心脏移植有了更多的可能。同时，3D 打印技术在肿瘤药物研发、其他仿生器官再造等方面有着“神奇”的功效。

但从目前医疗领域对3D 打印技术的应用来看，在个性化定制程度高的诸如牙科、器官组织再造等方面，对3D 打印技术有更多需求，3D 打印技术也更为成熟。但个性化的设置也使得3D 打印成本高，对患者本身的经济实力有一定的要求，在技术大范围普及推广时存在一定难度。

除此之外，人体器官运行复杂，在利用3D 打印技术进行再造器官组织植入的过程中，需要很高的技术门槛，既要保障手术成功，同时也对植入后患者本身对“新”器官的适应性提出更高要求。

最重要的是，专门3D 打印机器的研发需要投入大量的资金和时间，就当下3D 医疗打印机器的研发水平来说，满足小范围患者的需求不在话下，但距离“飞入寻常百姓家”仍需要长时间的探索和研究。

3D 打印技术在临床应用上是大势所趋，但目前在推广过程中仍面临成本、技术等方面的难题，各环节相互配合，各部门协同发展，才能真正实现3D 打印“医疗”。