3D打印技术能打印全身？说出来鬼都不信

【中关村在线办公打印频道原创】说起3D打印技术的应用，很多人并不熟悉，听说过的无非就是利用这一技术进行照相，站在扫描机前面，进行全身扫描，然后会打印出一个立体的塑像，如此而已，似乎也没什么大用。其实不然，如今的3D打印技术已经渗透到生活的很多方面，尤其在医疗领域，3D打印大放异彩，它能精准的复制出各种人体组织、器官和药物，从膝盖骨到肝脏、从抗癌药到DNA……《纽约客》甚至说，也许有一天人类可以“打印自我”。

在医疗领域，3D打印应用得最广泛，也最实用，在目前医疗水平还有待改进的情况下，3D打印解决了很多医疗难题，比如，就拿2014年9月份北京大学的研究团队成功地为一名12岁男孩植入了3D打印脊椎来说，3D打印技术解决了传统脊椎移植手术带来的风险，同时也避免了寻找配对脊椎的麻烦。在医疗界，3D打印仿佛成为了一种流行，学校、实验室、初创公司纷纷青睐这项技术。未来，3D打印在医疗界应用的还会更加广泛，通过打印心脏、义肢、器官等，帮助那些身患疾病或者身有缺陷的人们和动物，让他们重获健康。这也足以说明3D打印是个神乎奇习的东西，那么，“无所不能”的3D打印究竟怎么个神奇法呢？

一、“无所不能”的3D打印 神奇之处何在？

1.9个月宝宝心脏破5个洞 3D“补心术”挽救生命

出生9个月的宝宝，心脏破了5个洞，生命垂危，更为棘手的是：有个洞位置特殊，医生通过超声波无法看清楚这个洞的全貌。近日，南京儿童医院接收了这样一个特殊的患者。鉴于孩子比较小，手术起来风险大，医生决定使用3D技术为其治疗。先是打印了一个一模一样的心脏看清楚了洞的位置，然后在跳动的心脏上“扎针”，成功挽救了这个男宝宝的生命。

据悉，这是国内第一次给孩子心脏手术运用3D打印技术。给孩子做手术的3D打印模型心脏总共花费700元。模型分为三块，直视下，可以看到患儿心脏肌部各个室缺的位置及相关关系。这样医生就能很直观地看到孩子的心脏，清楚地知道孩子心脏洞口的全貌。

2.美国爱鸡女士豪掷千金 3D打印义肢拯救母鸡

说来这是一个笑话，但确实是个事实。据外媒4日报道，美国麻省一只3个月大的母鸡天生“跛脚”，主人竟然决心花费2500美元为爱鸡装上3D打印的义肢，让它重获新生。它的主人带这只鸡进入手术室先切除右脚，然后用断层扫描左脚，作为3D打印的模板，两周后回医院装上义肢。

就在很多人议论这种做法值还是不值的时候，爱鸡女士认为，鸡也是有生命的，它也有自己生存的权利，既然想让爱鸡过上正常的生活，就算花再多的钱也在所不惜，这在普通人眼里，为了一只鸡出手这么阔绰的主人，不是富二代就是有钱没地方花的主儿，可是人家爱护动物的这颗好心肠，你不得不服！

3.日本研发3D打印肝脏模型法 血管等清晰可见

据日媒报道，日本筑波大学和该国一知名印刷公司组成的科研团队日前宣布，已研发出用3D打印机低价制作可以看清血管等内部结构的肝脏立体模型的方法。据称，该方法如果投入应用就可以为每位患者制作模型，有助于术前确认手术顺序以及向患者说明治疗方法。

这种模型是根据CT等医疗检查获得患者数据用3D打印机制作的。模型按照表面外侧线条呈现肝脏整体形状，详细地再现其内部的血管和肿瘤。由于肝脏模型内部基本是空洞，重要血管等的位置一目了然。据称，制作模型需要少量价格不菲的树脂材料，使原本约30万至40万日元(约合人民币1.5万至2万元)的制作费降到原先的三分之一以下。

4.韩国延世大学3D打印盆骨并成功移植到患者体内

据韩媒报道，韩国延世大学医疗院的科研小组近期利用3D打印机技术制作了定制型人造盆骨，并成功地将其移植到了一名10岁年龄段的女性患者体内。这名患者的盆骨出现了癌细胞，为了减轻患者的痛苦，该研究组人员并没有更换患者的整个盆骨，而是利用3D打印技术制作了半个量身定制型的人造盆骨。

按照过去的方法，在进行盆骨移植手术的过程中，医生必须根据盆骨的部位不断地进行切除手术，因此传统的盆骨移植手术耗时耗力。但利用3D打印技术制造的盆骨在进行移植手术时，大大缩短了移植手术的时间，而且患者能在短期内康复。据悉，接受上述手术的患者在手术前患有盆骨癌而无法动弹，但在接受手术后时隔1个星期便能够行走。

5.3D打印皮肤5年内将问世 2025年或形成10亿美元产业

3D打印皮肤早已不是什么新鲜事，据CNN6月17日报道，用3D打印机打印人类皮肤在5年内就可能成为现实。目前，多家公司正在研究用活细胞和特制的3D打印机打印人类皮肤，专家预计，这种“生物打印”技术的产业价值到2025年将达到10亿美元。

尽管“打印器官”长期以来被吹的神乎其神，最有可能在短期内应用“生物打印”技术的还是美容行业。美容业巨头欧莱雅最近与美国生物技术公司Organovo组建技术团队，研究开发3D打印皮肤组织的技术。欧莱雅希望用打印的皮肤测试美容产品。

6.3D打印新龟壳帮助巴西乌龟重获新生

3D打印正在被广泛用于医疗领域，在动物救助方面也功不可没。据巴西环球网报道，近日，来自巴西圣保罗的一直乌龟Fred就得到了这项技术的帮助。

Fred是一只赤脚龟，属于南美洲的稀有物种，在一次森林大火中龟壳几乎被燃烧殆尽。眼看可怜的Fred失去了外壳的保护，于是，圣保罗的兽医决定使用桌面级3D打印机为它制作一个新的龟壳。在一名牙医和一名图形设计师的帮助下，兽医们花费近3个月时间来进行设计、迭代和打印。最终完美做出与Fred身形相匹配的新龟壳。

7.3D打印技术帮助实现连体女婴成功分离

近日，在上海复旦大学附属儿科医院，一对来自江西的臀部连体女婴成功接受分离手术。据悉，此次分离手术采用3D打印技术进行精准辅助，这在我国儿童医院连体儿分离手术中尚属首次。

这对连体女婴今年3月17日出生于江西省赣州市宁都县人民医院，产前检查为双胞胎，在施行剖腹产后发现为臀部相连的连体儿，属罕见畸形，出生后3天即转至上海救治。术前，复旦大学附属儿科医院和有关企业配合，根据CT、核磁共振获得的数据，使用3D打印技术制作出两个相关模型，等比例地还原了患儿臀部连体的脊柱、皮肤融合的情况，直观展现了患儿骨性连接和皮肤连接的部位和程度。

8.台湾屏东科大兽医为宠物狗造3D打印义肢

3D打印技术的出现不仅为人类解决了许多难题，而且正在令越来越多身有残疾的动物受益。近日，台湾屏东大学兽医系（NPUST）团队就在台湾省内率先利用先进的3D打印技术和高分辨率的CT设备为动物制作假肢。他们同时也在积极建设台湾首家动物康复中心。

图中这只小狗名为“吉吉”，因左前肢伤残遭主人遗弃，后被屏东大学科大动物医院收容，运用科大兽医系研发的动物骨骼3D模型打印技术为它制作义肢，医生们仅用2天时间，花费不到百元新台币，这只宠物狗就可以凭借着假肢外出活动了。比起传统制造的假肢，3D打印假肢的制作成本仅为前者的1/30，3D打印技术制作的“骨骼”可望让饲主们用更便宜的价格来治疗宠物。

9.女童耳朵先天缺陷 3D打印助其长出新耳

9岁的小女孩小敏（化名）的右耳先天发育不全，就像一个没有开放的花蕊，但是在3D打印技术的帮助下，她很快就会“长”出一个新耳朵。7月27日，香港大学深圳医院整形外科团队开展了首例以3D打印辅助的耳郭塑形再造手术，医生以3D打印的耳朵模型为对照，取女童肋部的软骨“雕”成跟左耳几乎一致的右耳，并植入右脸皮下，等软骨与皮瓣长成一体，再行二期手术。

像小敏一样耳朵先天性发育异常的孩子不在少数，大约每2000个孩子中就有一个。随着3D打印技术在医疗上的普及，相信过不了多久，这样的手术就会出现在全国的医院中，以帮助更多的像小敏这样的孩子过上正常的生活。

10.四川女孩脊柱弯曲180度 3D打印帮其矫形

脊柱侧弯达到180度的罕见畸形，通过3D打印技术可成功治疗。近日，重庆附二院就为一名20岁的四川女孩成功实施了矫形术，目前女孩生命体征平稳，身高也由136cm恢复到了153cm。

据此次手术的主刀医生透露，女孩所患疾病为世界罕见的特重度脊柱侧后凸畸形，为此，医院首先对她进行了为期3个月的脊柱牵引及胸廓成形治疗，在患者胸廓畸形、椎旁肌肉僵硬等情况均得到较大改善后，又采用3D打印技术，为她成功实施了脊柱侧后凸畸形后路矫形术。

将3D打印技术应用到骨科手术中，不仅可以提前选择好适合个体的材料，免去传统治疗手段中的诸多繁琐，同时还具有精度高、时间短、出血少、恢复快等诸多好处。

11.3D打印促成世界首例儿童双手移植手术

美国8岁儿童Zion Harvey，两三岁的时候，遭遇了一场生死劫，由于细菌感染，导致他身体很多器官衰竭，威胁到了他的生命。作为一个两三岁的孩子，Zion失去了他的双手和膝盖，同时也失去了肾脏功能，不得不从妈妈Pattie Ray身上移植一个肾过去。但是这也意味着，Zion的余生都将伴随着抗排斥药物。

不过，幸运的是，Zion Harvey在医生的建议下，接受了双手移植手术，为了确保这次移植能够成功，医疗团队对他的前臂进行了详细的CT扫描。Levin博士和他的团队成员根据他们扫描的数据制作了3D打印样品。3D打印出来的样品的内部构造和Zion的手臂数据完全一样，这个精确测量3D打印模型手让医生得以确定捐赠者的肢体可以进行成功移植。这是世界第一例儿童双手移植手术，目前已获得巨大成功。

12.3D打印的气管夹板拯救患儿生命

借助3D打印技术打印的气管夹板，美国医生近年来成功拯救了3名患有危及生命的气管疾病的孩子，其中一名接受手术后约3年的患儿似乎已被治愈。科学家近日就此说，3D打印在医疗领域具有无穷的潜力。

密歇根大学研究人员报告说，他们专门为患有气管支气管软化症的婴儿设计了一种气管夹板，能随着婴儿气管的生长而扩展。气管支气管软化症是一种由于气管壁薄弱而会在呼吸时发生气管塌陷的罕见疾病，患者通常呼吸困难，随时有生命危险。这种疾病一直未有有效疗法。

二、医疗领域的3D打印，真正的意义是什么？

经过以上这些案例，我们也许对3D打印在医疗界的应用有了一个大概的了解，在治病拯救生命方面，3D打印确实功不可没，但是3D打印在医疗界的应用仍然有很多疑问有待解决：3D打印出的医疗产品能有更大的应用价值吗？3D打印已经可以在医疗界普及了吗？这个技术现在发展到了什么阶段？

●3D打印的最大意义：生产原型机

尽管北大研究团队生产的脊椎骨让医疗领域的研究者兴奋，而且3D打印生物器官也是一大趋势，但是在医疗领域里，3D打印目前最重要的角色是生产医疗器械原型机。注意，是原型机，而不是量产机。

医疗器械的生产商，最大的痛点在于希望尽早实验产品性能和使用寿命，因为医疗对设备的要求非常高。越早地生产出原型机，厂商就能越早地改进原型机，继而推广和使用新产品。一句话，3D打印让原型机的研发效率大幅提升，加快了产品更新。

●3D打印在医疗器械领域的意义是什么？

3D打印在医疗器械领域方兴未艾，接下来，将会有3个方面的改变会直接影响行业走向。

1. 标准和标准的制定机构。

当一间实验室作出了图纸，需要拿出来共享时，会发现有太多的格式和标准了，因此，3D打印原型机这个领域看起来像是野蛮生长，毫无标准。

2. 开源的设计、配置和软件。

当有了统一的标准后，3D打印行业将会迎来开源。现在，太多的团队注重提高自己的3D打印水平，在自我的闭环中发展。实际上，行业需要设备和软件的开源，在统一的标准下产生更多有用、高效、开放的创新。

3. 原型机实验室。

原型机打印并不受到重视，所以现在很多医疗器械商都是在一个脏乱、布满灰尘的地方放置打印设备。其实，现在已经有商业化运营的3D打印实验室，来帮助这些企业打印出质量更高的原型机。

综上看来，3D打印生物器官目前还是比较前沿的，尽管这一技术已经初露锋芒，但短期内还得不到广泛的应用，3D打印最能得到用武之地的地方还是在制造其他器械上。3D打印目前尽管无法拯救人类，但是可以帮助医疗界找寻拯救人类的方法。