文/ 李沖

3D 打印技術(shù)在臨床應(yīng)用上是大勢(shì)所趨，但距離“飛入尋常百姓家”仍需要長時(shí)間的探索和研究。

你用過3D 畫筆嗎？紙上人物走出畫紙，翩翩起舞，呈現(xiàn)事物全貌特征，曾在網(wǎng)絡(luò)上風(fēng)靡一時(shí)，引起熱烈討論，至此，3D 打印走入大眾生活。

不過，3D 打印技術(shù)與醫(yī)療的結(jié)合更引人注目。2021 年8 月，以色列研究人員使用3D 打印技術(shù)打印了腦癌患者的腫瘤模型；11月28 日，全球第一例3D 打印義眼應(yīng)用案例出現(xiàn)；3D 打印心臟讓9 歲男童重獲新生……隨著技術(shù)成熟發(fā)展，3D 打印在醫(yī)療領(lǐng)域逐步生根發(fā)芽。

創(chuàng)新制造也是數(shù)字制造

3D 打印，也是增材制造，是基于數(shù)字模型，在三維方向逐點(diǎn)、逐線、逐層堆積，將材料制造出立體實(shí)體構(gòu)件的一種創(chuàng)新性制造技術(shù)，同時(shí)它也是一種數(shù)字制造技術(shù)，依據(jù)物品三維CAD 模型，通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)將特質(zhì)材料逐漸堆積固化，制造實(shí)體產(chǎn)品。

1986 年，Charles Hull 開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D 印刷機(jī)，3D 打印技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。2010 年以后，3D 打印技術(shù)進(jìn)入飛速發(fā)展階段，3D 打印技術(shù)水平快速提升，“3D 打印+X”層出不窮。與此同時(shí)，3D 打印個(gè)性化、小批量和高精度的特點(diǎn)，符合醫(yī)療個(gè)性定制化需求，使得“3D 打印+醫(yī)療”一時(shí)間成為最佳拍檔，促使相關(guān)醫(yī)療器械和技術(shù)快速發(fā)展，讓大批醫(yī)療從業(yè)者對(duì)腫瘤、器官移植等難攻克領(lǐng)域發(fā)起新的挑戰(zhàn)。

目前，全球已經(jīng)發(fā)展出金屬3D 打印、高分子3D 打印、陶瓷3D 打印以及生物3D 打印技術(shù)，3D 打印技術(shù)全面開花，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域整體發(fā)展水平的提高。

臨床應(yīng)用仍存在困難

無可爭(zhēng)辯的是，在心臟病等如今醫(yī)療技術(shù)難以完全征服的領(lǐng)域，3D 打印技術(shù)提出了解決思路。2019 年，以色列科學(xué)家利用人體細(xì)胞制造出第一個(gè)真正仿真的3D 打印心臟，包含細(xì)胞、血管、腔室和其他心臟正常運(yùn)作所需要的結(jié)構(gòu)，讓心臟移植有了更多的可能。同時(shí)，3D 打印技術(shù)在腫瘤藥物研發(fā)、其他仿生器官再造等方面有著“神奇”的功效。

但從目前醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?D 打印技術(shù)的應(yīng)用來看，在個(gè)性化定制程度高的諸如牙科、器官組織再造等方面，對(duì)3D 打印技術(shù)有更多需求，3D 打印技術(shù)也更為成熟。但個(gè)性化的設(shè)置也使得3D 打印成本高，對(duì)患者本身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力有一定的要求，在技術(shù)大范圍普及推廣時(shí)存在一定難度。

除此之外，人體器官運(yùn)行復(fù)雜，在利用3D 打印技術(shù)進(jìn)行再造器官組織植入的過程中，需要很高的技術(shù)門檻，既要保障手術(shù)成功，同時(shí)也對(duì)植入后患者本身對(duì)“新”器官的適應(yīng)性提出更高要求。

最重要的是，專門3D 打印機(jī)器的研發(fā)需要投入大量的資金和時(shí)間，就當(dāng)下3D 醫(yī)療打印機(jī)器的研發(fā)水平來說，滿足小范圍患者的需求不在話下，但距離“飛入尋常百姓家”仍需要長時(shí)間的探索和研究。

3D 打印技術(shù)在臨床應(yīng)用上是大勢(shì)所趨，但目前在推廣過程中仍面臨成本、技術(shù)等方面的難題，各環(huán)節(jié)相互配合，各部門協(xié)同發(fā)展，才能真正實(shí)現(xiàn)3D 打印“醫(yī)療”。