点击上方蓝色 3D打印的专业名称叫“增材制造（AdditiveManufacturing），是以电脑的数据设计文件为基础，使用粉末状金属、塑料或其他可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式，逐层沉积或黏合，构造成三维物体的技术。
今年，美国Organovo公司已经用3D打印技术培养出人体肝脏组织，用于毒理预测学和疾病建模，并计划在今年年底正式商用。全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡，今后或可通过3D打印技术救命，据估计应用市场将超百亿。然而，什么时候人类才能实现用3D技术打印出完整的人体？
85岁的李嘉诚也玩起了3D打印！《华尔街日报》日前报道说李嘉诚以万美元投资了美国ModernMeadow公司，这是一家可以用3D技术打印肉类产品的科技公司。3D打印看来已经在衣食住行各个领域开始渗透，包括在治病救人的医疗行业，3D打印术也已经开始“私人订制”式的医疗救治。
年年初，广州妇产科研究所所长陈敦金教授带领团队在术前模拟中经过3D打印全仿真胎盘，成功为一名复杂型胎盘植入患者施行子宫切除术，这是全球首例在复杂型胎盘植入患者中使用3D打印模型的子宫切除术。
翻看各大报道，有陈教授这类想法，并把3D打印术付诸于高难度手术的医生还不在少数。
年1月，医院结合3D打印技术，成功将一名患者的复杂颅底肿瘤及周围组织等比例打印出来，对手术进行辅助干预设计，最终将患者颅内的复杂肿瘤精准完整切除。经权威文献检索，3D打印技术在临床上的相关应用在国际上尚无先例。
年2月，南方医院采用3D打印出患者的全仿真的“骨折髋臼”，并提前在体外完成模拟复位手术后在腹腔镜辅助下成功实施骨折内固定术，此为世界首例。
年5月，医院专家在3D打印技术的指导下，成功为一名八旬老人患者实施了腹主动脉瘤带膜支架腔内隔绝术，此举是3D打印技术在血管外科临床领域的首次尝试。
从以上报道中的各个全球首创手术里不难发现，3D打印技术已经“植入”不少医生的工作，高危患者可通过3D打印术享受私人定制的个性化服务。
顶尖咨询机构Wohlers在年发布的一项报告指出，年3D打印市场总产值达到22.04亿美元，年3D打印市场规模将达到60亿美元，在医疗方面的应用市场份额占15.1%，位居第三位。LuxResearch的分析师预测，3D打印技术在医疗行业将迅速采用，预测年该市场达19亿美元，折合人民币超百亿。
面对超百亿元的3D打印应用市场，医疗行业如何瓜分？能否全面开启私人定制服务呢？
3D打印在中国：上世纪80年代医院出现
近几年火热的3D打印，其实并不是什么新鲜玩意，它起源于上世纪80年代的美国，又称三维打印、增材制造、快速制造，英文叫AdditiveManufacturing，即通过专门打印机，采用分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料，“打印”出实物。
早在上世纪80年代后期，中国工程院院士、上海交通大学医医院原院长戴尅戎教授就带领医学团队为数百例四肢和骨盆严重病变的患者制作了不同部位和形状的个体化骨关节修复假体。
掐指一算，3D打印在国内医疗领域已发展了近30年，从医学角度看，3D打印具有因人制宜的特点，可满足个体化、精准化医疗的需求，达到“私人定制”的目的。目前医疗行业3D打印技术的应用主要有以下三方面：
一是无需留在体内的医疗器械，包括医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢、助听器、齿科、手术导板等；
二是个性化永久植入物，使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等产品，通过手术植入人体；
三是3D生物打印，即使用含细胞和生长因子的“生物墨水”，结合其他材料，层层打印出产品，经体外和体内培育，形成有生理功能的组织结构。这项技术成功后，有望解决全球面临的移植组织或器官不足的难题。
3D打印术与医疗联姻，无论是活组织的3D生物打印，还是3D打印器官模型供外科医生学习培训，或3D打印产品植入人体的结构，这个技术在医疗方面的应用前景看起来是一片光明。我们是否可以乐观地认为3D打印技术在医疗领域的“私人定制”全面开启？且慢。3D打印在医疗领域的应用，比起航空航天、汽车、工业、建筑等领域等其他行业，在这期间走的每一步都甚为谨慎。
3D在医疗：打印技术让一些高难度手术变得更简单
在医疗行业，目前3D打印在我国体外医疗器械制造和个性化永久植入物方面都有一些应用，高难度手术术前医疗模型已在各大科室陆续探索展开。
首先加入进来的是整型外科、骨科、口腔外科，紧接着产科、肿瘤科也随之引入了3D打印技术，如今都在利用它辅助做高难度手术，共同点就是利用3D打印机将CT、MR的二维图像生成三维图像和模型，可以使医生在分析病情时更直观，也能帮助他们术前分析和规划，降低手术风险。
3D打印在这个阶段的“私人定制”已有一大批患者实实在在受益，“单独二孩”妈妈就是受益群体之一。
前几年我国剖宫产比较多，现在很多单独二胎妈妈怀孕，胎盘植入患者的比例就越来越高，对产科医生来说，面临的挑战也随之增大。据陈敦金（广州医院、广州妇产科研究所所长、广州重症孕产妇救治中心主任）教授介绍，在接诊的多例胎盘植入的产妇中，只有一例是子宫发育上的畸形有关，其余都做过剖宫产。
什么是胎盘植入？胎盘植入，是胎盘长入子宫肌肉内，不能剥离，胎盘植入后果往往非常严重，出血、休克、子宫切除等非常常见。胎盘植入主要与剖宫产、刮宫有关、子宫肌瘤剔除、子宫发育异常有关。
陈敦金教授指出，他所在的广州医院，每年都医院转送过来的重症孕产妇，其中胎盘植入的患者达多位，而根据胎盘植入深浅需要进行子宫切除的高达20多位，这类手术十分复杂，很容易导致旁边脏器膀胱、输尿管损伤，稍有不慎就容易发生产后大出血，风险极高，而把3D打印术应用到此手术，正好解决了这个大难题。
“在术前，对患者进行盆腔MRI扫描，获取原始图像后，利用数字化医疗三维设计软件对其子宫、胎盘、膀胱进行三维重建，然后根据构建的胎盘植入数字化三维模型进行体外手术设计。”陈敦金教授告诉39健康网，“我们年初做了首例手术之后，紧接着又为2位患者做了该类手术，出血量均由原有的毫升控制到毫升，术后恢复良好。3D打印模型应用进来之后，我们医生也越来越有信心做这类高难度高风险的手术，患者的满意程度也越来越高。”除此之外，陈教授认为，该项发明应用对教学很有用。
对于3D模型打印，是不是所有高难度手术都能借助3D打印术？陈敦金教授认为3D打印术成功与否有两点很关键，第一，医生要把患者软组织的识别工作做好、做扎实，这是基础；第二，三维重建技术需要和专业公司合作。
有人会问，当3D打印应用于这类高难度手术后，患者需要增加多少费用？能否承受？陈敦金教授透露，从他现已医治的3例患者来看，每台手术的花费要比传统的增加2万元左右，这个费用在患者和家属权衡手术风险和手术费用时，一般家庭都会接受。
3D打印：让“永久植入物”服务更加个性化
除了应用到高难度手术术前模型以外，利用3D技术打印永久人体植入物的市场也越来越来越大，这个趋势在骨科、口腔科涉足最广。有报道称北京的一家企业利用3D打印做牙齿，做出来的牙齿是个性化的，一年的销售额就超过一个亿，足以证明该行业的大好前景。
临床医生也认可这类私人定制的好处。医院主任医师唐志辉团队正在用生物3D打印技术完成补种牙等口腔修复工作，如采用新的生物3D打印一次成型技术，患者如需要补种植牙，医院的口腔门诊拍摄X光片，3D数据可以同步传送到郊区的某个工厂，3D打印设备立刻就能用骨质材料进行打印，牙冠部分和原来一样，并与两边牙齿紧密结合。即使加上中间的运输等过程，患者也可以在几天内就种上新牙。
更重要的是，3D打印的牙齿有自己的牙根，与牙窝严丝合缝，无需额外填补骨材料，也无需制备植牙孔固定，几乎没有新的创伤，患者会觉得重新“长”出了一颗自己的牙，不仅能种植一颗与之前几乎一模一样的牙齿，而且采用这种新技术的手术费用大大降低，种一颗牙只需元左右，比传统手术平均少了1万元。
对于目前3D打印技术在骨科的应用，戴尅戎说：“如果需要，现在我们可对四肢所有关节、骨头进行定制，从而制造出个性化的假体。”北医三院骨科主任刘忠军则认为，3D打印技术有两个非常好的特性，一是能生产特异性结构，二是能生产孔隙金属，极好地满足临床需要。以寰枢椎为例，这是一块形状怪异的椎体，以往的假体只能做到部分吻合，贴合度和牢固性都不理想，而3D打印技术可以做出和病人实际解剖结构完全一致的假体，那么这种假体的贴合度和牢固性就大大提升了。
论及成本，刘忠军认为3D打印的成本并不高于传统方法生产的耗材，而且在某些产品上，还能实现更低的成本。
由此看来，“就地制作、不限数量、节约成本”成了3D打印术在医疗领域发展的又一大优势。
这类“私人定制”是否安全？也有一些业内人士有所质疑。他们认为尽管使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等产品，通过手术植入人体，3D打印使用的材料会否在长期使用中产生副作用，会否因与人体组织发生化学反应而产生毒素，都有待观察。
而戴尅戎认为，在欧美等国，已有了很规范的定制化产品管理方式，但3D打印的个体化定制产品目前在我国还没有途径申请审批，也无相关产品的规范，现有的医疗器械管理条例于年开始执行，当时并无涉及3D打印的规定，这势必会影响3D打印技术更好地为病人服务，值得引起更大的 政府应该鼓励使用并推广这项新技术，同时严控质量，包括完善医疗器械监督管理条例，加强行业管理和规范，鼓励创新和临床转化。
3D幻想：真的可以“打印”一个完整的人吗？
而医用3D打印的远大目标并不在此。数据显示，全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡。
但这种局面有望得到改变，今后我们或许将可以通过3D打印得到合适的器官，而用细胞等等“打印”出人体器官也正是3D打印的终极目标。
今年年初日本佐贺大学和生物风险投资企业共同开发出用患者皮肤制作动脉的3D打印技术，在这之前，研究人员已经利用3D打印技术制作出人类耳朵以及仿真眼球等人体器官。
目前，美国Organovo公司已经用3D打印技术培养出人体肝脏组织，用于毒理预测学和疾病建模，并计划在今年年底正式商用。
然而这个远大目标的实施更受争议。美国德雷塞尔大学教授、中国3D打印技术产业联盟副理事长周功耀认为，3D生物打印发展了几十年，至今尚未到3D打印器官移植的阶段，这是因为生命无小事。
3D打印耳朵、膀胱和心脏等都是在实验室里，在植入人体前还要做大量实验、积累并分析大量的数据，不断改进，要做的事情还很多很多。
美国Drexel大学教授JackZhou也表示，虽然3D打印目前在生物医药领域“遍地开花”，但是，一旦运用该项打印技术制成的物体要植入人体，必须经过大量细胞培养和试验，来确保其能够在人体存活。但人体组织之复杂，远非现在的技术能够驾驭。
3D打印联姻医疗前景如何？康奈尔大学机械工程与计算机科学技术教授胡迪·利普森用“3D打印生命阶梯”概念做出了总结，他把身体各部位排列成一个阶梯，阶梯第一层是“无生命的假肢”；第二层是简单的活性组织如“骨骼与软骨”；第三层是“静脉和皮肤”；第四层是“复杂且关键的器官”，如心脏、肝脏和大脑；第五层即顶层将是“完整的生命单位”—也许有一天将会是具备完整功能的人造生命形式。3D打印，如今已经在阶梯的第一、二、三层取得了广泛的应用，但要达到第四层、第五层，还有诸多问题需要攻克。
此外，目前在工业制造领域，3D打印技术还受制于高昂的成本，成本高主要集中在国外3D打印机设备和材料的高价格。
据悉，用于制造器官模型的3D打印机售价在万元至万美元，打印金属制品的设备价格则在万到万元人民币左右，医院和机构难以承担，这也成为医疗行业3D打印发展的巨大障碍，要解决这一难题，需要鼓励发展拥有自主产权的3D打印机。
生命无小事，3D打印欲全面开启私人定制时代，还有很长的一段路要摸索。
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