近年來(lái)，3D打印可謂紅得發(fā)紫，運(yùn)用的領(lǐng)域也是數(shù)不勝數(shù)。而就醫(yī)療和生物科技領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，它能運(yùn)用的領(lǐng)域也非常之多: 打印器官、配置藥物、定制假肢等等。下面讓我們?cè)敿?xì)看看它是怎樣改變此領(lǐng)域的。

       3D打印問(wèn)世已有多年，首先運(yùn)用于制造業(yè)。這種打印技術(shù)可以通過(guò)組合不同材料來(lái)產(chǎn)出幾乎任何物件。在過(guò)去的15年中，3D打印已經(jīng)擴(kuò)展到了醫(yī)療領(lǐng)域，貢獻(xiàn)了定制假肢和移植牙齒等具有開(kāi)創(chuàng)性的醫(yī)療產(chǎn)品。而現(xiàn)在，3D打印已經(jīng)可以用于私人醫(yī)療了。除了打印塑料、金屬物件，3D打印還能打印出藥片和人類(lèi)器官，讓醫(yī)療公司開(kāi)發(fā)更加安全、更加便宜的藥物。

即將來(lái)臨的醫(yī)療改革

      與其他領(lǐng)域相比，3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用并不多。專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)醫(yī)療只占3D打印行業(yè)7億美元投資的1.6%。然而，在接下來(lái)的十年中，這個(gè)數(shù)字將會(huì)增長(zhǎng)到21%。

最近的調(diào)查更是顯示醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)一個(gè)重大變革。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司MarketsandMarkets.com預(yù)測(cè): 到2020年，3D打印在醫(yī)療方面可創(chuàng)造21.3億美元生產(chǎn)值。諸如3D打印移植牙齒這樣的醫(yī)療物件已經(jīng)取得了巨大成功，同時(shí)隨著3D打印技術(shù)的飛速發(fā)展，該行業(yè)每天打印的定制矯正支架已超過(guò)50000件。

3D打印現(xiàn)在已然可以永久性改變醫(yī)療行業(yè)，以下四個(gè)例子可以說(shuō)明。

1、私人定制藥片

      3D打印技術(shù)現(xiàn)已可以應(yīng)用于私人定制藥片之上。從最簡(jiǎn)單的形式來(lái)說(shuō)，相關(guān)專(zhuān)家的初衷是運(yùn)用3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)口服藥片。醫(yī)學(xué)作家C. Lee Ventola曾在書(shū)中寫(xiě)道：“3D打印對(duì)于那些需要服用多種藥片的病人來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音?！?/p>

      醫(yī)生和藥劑師可以利用病人的個(gè)人信息（比如年齡、種族、性別等）來(lái)為他們配制專(zhuān)屬藥物，而不是基于某種藥物配制標(biāo)準(zhǔn)。3D打印技術(shù)還可以讓藥片以復(fù)雜的形式重重堆疊，這樣一來(lái)，一顆小小的藥片就可以治療多種疾病。這對(duì)病人來(lái)說(shuō)，確實(shí)是福音無(wú)疑。

2、獨(dú)一無(wú)二的劑型配制

      在藥物生產(chǎn)過(guò)程中，3D噴墨打印技術(shù)還可以創(chuàng)造無(wú)限量的劑型。專(zhuān)家表示：這種技術(shù)將會(huì)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)藥物制作技術(shù)。該技術(shù)現(xiàn)已在很多藥物上試用，并會(huì)在將來(lái)發(fā)光發(fā)熱。

3、更加方便的藥物釋放研究

       藥物釋放，即藥物在被病人服用之后的分解過(guò)程。設(shè)計(jì)和打印藥片首先更人們更加容易理解藥物被釋放的過(guò)程。3D打印技術(shù)可以打印出個(gè)性化的藥片，并通過(guò)打印出能連接層層重疊的矩陣粉床的粘合劑來(lái)幫助藥物分解。這就在不同的活性藥物成分之前建立了一個(gè)屏障，讓研究人員能更好地研究不同藥物成分的區(qū)別。藥物制造商現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始理解3D打印為藥片生產(chǎn)帶來(lái)的新機(jī)會(huì)，因此越來(lái)越多的研究者開(kāi)始致力于此領(lǐng)域。

4、生物器官的打印

       3D打印心臟雖然現(xiàn)在不會(huì)立馬實(shí)現(xiàn)，但是專(zhuān)家預(yù)測(cè)不超過(guò)20年，我們將會(huì)迎來(lái)第一顆功能完整的3D打印心臟?，F(xiàn)在現(xiàn)在，3D打印人體器官因?yàn)檠芫W(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)面臨著種種挑戰(zhàn)。維克森林再生醫(yī)療研究所主管Tony Atala表示：不同器官的復(fù)雜程度不一樣。因?yàn)橐恍┙M織（如想人體皮膚一樣的扁平組織）打印起來(lái)較為容易，但是一些較為困難，而最為困難的則是心臟、肺和腎器官。

        生物打印初創(chuàng)公司BioBots希望制造小型低價(jià)的臺(tái)式3d打印機(jī)來(lái)打印生物細(xì)胞，以取代大型復(fù)雜的設(shè)備。共同創(chuàng)始人Danny Cabrera表示該公司的3D打印設(shè)備可以用于建造3D生物組織模型，同時(shí)可以用于臨床治療和醫(yī)療器械銷(xiāo)售渠道開(kāi)發(fā)。 但3D打印的前途雖然光明無(wú)限，但道路也甚為曲折。

       3D打印技術(shù)要在醫(yī)療領(lǐng)域真正惠及普羅大眾，還面臨著一些困難。一方面，巨大的投資成本讓很多想涉足3D打印領(lǐng)域的公司有所猶豫；另一方面，據(jù)Ventola報(bào)道：很多媒體的報(bào)道簡(jiǎn)化了3D打印的過(guò)程，低估了需要投入的金錢(qián)和時(shí)間。公眾對(duì)3D打印的期望很高，但是成本也很大。

       同時(shí)在安全方面也面臨一些挑戰(zhàn)。因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)非常之新，3D打印的監(jiān)管還不成熟。Ventola寫(xiě)到：”所謂的‘Garage biology（車(chē)庫(kù)生物學(xué)）’技術(shù)可以領(lǐng)導(dǎo)生命科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新。而此技術(shù)在技術(shù)上合法，但通常是秘密操作，以躲避執(zhí)法部門(mén)的干預(yù)。

       科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始理解3D打印為醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)的種種機(jī)會(huì)，雖然前路尚漫漫，但是Ventola認(rèn)為這只是時(shí)間問(wèn)題。她寫(xiě)到：“雖然3D打印永遠(yuǎn)改變醫(yī)療領(lǐng)域的道路是曲折的，但是前途無(wú)限光明?！?/p>