3D打印技術(shù)最近幫助日本一家醫(yī)院的外科醫(yī)生解決了一個難題：他們在給一名兒童進(jìn)行以其家長為供體者肝臟移植手術(shù)之前，需要對供體肝臟進(jìn)行切割同時又保留其功能，下刀稍有閃失后果將不堪設(shè)想——后來，他們在3D打印機(jī)制作的供體肝臟模型上進(jìn)行模擬操作并制定出手術(shù)方案，最后在上月成功完成了這臺手術(shù)。

3D打印技術(shù)又稱“增材制造”（AdditiveManufacturing），長期以來被用于制造珠寶、電子產(chǎn)品和汽車部件的模型，然而如今的工業(yè)3D打印機(jī)也在造福醫(yī)療領(lǐng)域：它們已經(jīng)可以定制人體肝臟和腎臟的模型，而科學(xué)家們還在研究如何用3D打印機(jī)打印胚胎干細(xì)胞和活體組織，目標(biāo)是制造出能夠直接移植到受體者身上的人體部位——用3D打印機(jī)制造人體部位可能再過很多年才能實現(xiàn)，但是先進(jìn)的3D打印機(jī)目前已經(jīng)開始走進(jìn)醫(yī)院。

日本外科醫(yī)生MakiSugimoto手持以丙烯酸樹脂為材料、用3D打印機(jī)制造的患者肝臟模型

美國的Stratasys和3DSystems公司是規(guī)模全球領(lǐng)先的兩家工業(yè)3D打印機(jī)制造商，其產(chǎn)品目前可以復(fù)制人體器官。利用CT掃描等醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)，這些打印機(jī)可以用丙烯酸樹脂做出半透明模型，從而幫助外科醫(yī)生了解肝臟和腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，例如血管方向或腫瘤的確切位置。采用了部分聚乙烯醇材料的器官模型外觀更逼真，而且具備真實器官的濕潤度和質(zhì)感，更加便于外科醫(yī)生對其下刀。

用3D打印技術(shù)制作人體器官模型所需的時間通常視器官大小而定，不過包括把原始醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為可打印的3D數(shù)據(jù)在內(nèi)的整個過程通常只需花費(fèi)幾天時間。

“3D打印機(jī)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用大多仍處于試驗階段，但是其應(yīng)用會越來越普遍。”Stratasys總裁大衛(wèi)·瑞斯（DavidReis）說道。

要想走進(jìn)全球各地成千上萬的醫(yī)院手術(shù)室，3D打印技術(shù)還面臨許多障礙：首先，用于制造器官模型的3D打印機(jī)售價在25萬美元至50萬美元，讓小醫(yī)院難以負(fù)擔(dān)；再者，大多數(shù)醫(yī)生不會使用3D打印機(jī)，所以醫(yī)院還需要技術(shù)人員來操作3D打印機(jī)以及把醫(yī)療圖像轉(zhuǎn)換為可以打印的3D數(shù)據(jù)。

日本神戶大學(xué)醫(yī)院的外科醫(yī)生MakiSugimoto從2011年開始通過日本公司Fasotec制作3D打印的患者器官模型——Fasotec充當(dāng)了醫(yī)院和3D打印機(jī)之間的中介，該公司表示目前很少有醫(yī)生需要復(fù)制內(nèi)臟器官，更常見的是3D骨骼復(fù)制品。

在香港植齒及頜面外科中心（DentalImplant&MaxillofacialCentre），口腔外科醫(yī)生們近年來一直用3D打印機(jī)制作病人下頜模型和在手術(shù)時放在病人口中的定制手術(shù)模板——它們可以幫助醫(yī)生制定手術(shù)計劃并精確無誤地完成手術(shù)。

3D打印技術(shù)已經(jīng)存在了大約30年，該項技術(shù)近年來的迅猛發(fā)展和價格下降使得企業(yè)和消費(fèi)者對它越來越感興趣。

在美國，一些大學(xué)和企業(yè)實驗室正在研究“生物打印”，也就是以活體組織構(gòu)造人體部位。此類研究目前仍處于試驗階段并且遇到了醫(yī)學(xué)倫理學(xué)方面的問題，但是研究人員依然希望有朝一日能根據(jù)患者的需求定制出人體部位。

MakiSugimoto醫(yī)生堅信3D打印技術(shù)能幫助缺乏經(jīng)驗的年輕外科醫(yī)生在正式手術(shù)前進(jìn)行“演習(xí)”，他認(rèn)為如果醫(yī)生對即將進(jìn)行的手術(shù)更有信心，病人也會更加放心。“其潛在的影響力不亞于從固話到手機(jī)的變遷。”他說道。