3D打印：“生物墨水”正在改变人类医疗史

几乎从2012年开始，国内的3D打印热潮瞬间暴发，让很多在行业领域里默默无闻的3D打印技术一下子被推到聚光灯下。

说到3D打印，事实上它是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料等。时下3D打印正在被各大行业所应用，它不仅可以打印出吃的、穿的、用的，令人惊讶的是它甚至还可以“救死扶伤”。

美国Organovo公司网站曾指出，再生医疗是一个飞速发展的科技领域，肩负着改写人类医疗史的重任。通过3D打印技术制造器官，不但可解除移植器官资源紧缺的难题，也将对药物开发产生深远影响。

图：3D打印机建立的一个完整的血管组织

3D打印在医学界的最直接应用，便是各式各样的器官或组织3D模型构建。而对于3D生物打印机而言，这一切都不是那么简单，因为其所需要的是“生物墨水”——人体细胞。

在过去的两年，我们听到了关于生物3D打印技术非常多令人亢奋的应用。世界第一例3D打印技术用于临床案例获成功，美国媒体报道了全球首例3D打印器官人体移植手术，引发不少研究者与生物投资者关注。密歇根大学公共医疗中心通过3D打印技术，制造了一段人工气管，成功移植入一位只有六周的美国婴儿体内。

而3D打印的器官模型，例如心脏副本，对于练习复杂手术来说是非常理想的对象，它使得手术外科医生能够看清他们要进行手术的精确解剖情景。不难想象，未来医学学者甚至可以用3D打印的解剖标本取而代之珍贵的人体解剖标本。

图：3D生物打印人体骨骼

关于3D打印在医疗方面的运用，目前国内也实现了快速发展。据悉，北京大学第三医院正研究运用3D打印技术打印“骨骼”。截至目前，北医三院表示第一例植入脊柱钛合金“骨骼”的患者治疗效果很好。有业内专家表示：“它预示骨科手术治疗即将进入一个新时代。未来医疗受3D打印技术的影响将有着巨大的改变，从打印骨骼、仿真医疗模型，到量身定做的器官替代品，都将一一实现并普及。”

对医疗界而言，3D生物打印技术预示着一场医学新革命或将来临。从仿真医疗模型、生物医疗器械，到更具个性化的移植组织或气管、更具潜力的生物高分子材料，都将聚拢于3D打印麾下。