目前3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位，3D打印除了輔助醫(yī)療、制造部分人體器官以外，在提供訂制、個(gè)性化的醫(yī)療儀器設(shè)備方面也有巨大潛力。
首先，利用3D打印技術(shù)可以生產(chǎn)獨(dú)特計(jì)量的藥物。其次,3D打印技術(shù)可以打印出活體組織。再次,通過(guò)3D打印技術(shù)可以更精準(zhǔn)地控制復(fù)雜的藥物釋放曲線。最后, 3D打印技術(shù)可以給患者提供個(gè)性化的藥方。
3D打印在醫(yī)療方面的應(yīng)用已經(jīng)有將近20年了，在這20年里，3D打印大致分為三個(gè)層次：
1.第一個(gè)層次無(wú)生物相容性的材料
這種材料只對(duì)材料的強(qiáng)度和力學(xué)性能有要求，但是不可以植入人體，一般這種材料都是用于牙科手術(shù)的導(dǎo)板和護(hù)具。
2.第二層次個(gè)性化永久植入物
相對(duì)于第一階段，材料上的進(jìn)步是材料具有生物相容性，一般用的材料是特定的樹(shù)脂或者是鈦合金，像這種材料的話可以植入體內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生什么不良反應(yīng)。
3.細(xì)胞3D打印
所用的打印機(jī)其實(shí)是和傳統(tǒng)的打印機(jī)技術(shù)是一樣的，精度也非常高，只不過(guò)材料是從傳統(tǒng)塑料或者金屬變成了一種特殊的凝膠，這種凝膠中含有細(xì)胞和可生物降解的材料。這種材料主要是為了保證在打印過(guò)程中保持一定有特定的形狀，像肝臟形狀、腎臟形狀。
打印出來(lái)的這種器官，跟傳統(tǒng)從其他捐獻(xiàn)者身上移植過(guò)來(lái)的有很大的優(yōu)勢(shì)，就是它的細(xì)胞是采自于病人本身的，所以裝進(jìn)去不會(huì)有任何排斥反應(yīng)。
3d打印在醫(yī)療領(lǐng)域的一些案例：
1、打印外骨骼
3D打印現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)軍體外骨骼打印，旨在輔助殘疾人士與肌肉萎縮人士提升行動(dòng)能力。經(jīng)3D打印制作的輕量級(jí)體外骨骼可以輔助用戶站立及走動(dòng)。
2、打印活體組織
研究人員日前創(chuàng)造出一種水滴網(wǎng)絡(luò)，能夠模仿生物組織中的一些細(xì)胞特性。利用一臺(tái)3D打印機(jī)，研究小組可將小水滴組裝成為一種類(lèi)似膠狀物的物質(zhì)，它能夠像肌肉一樣彎曲，并能夠像神經(jīng)細(xì)胞束一樣傳輸電信號(hào)，可用于修復(fù)或緩解器官衰竭。這一技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域有望能夠合成人造組織或器官模型。
3、打印器官
科研人員采用3D打印技術(shù)配合人體自身細(xì)胞，使用加入細(xì)胞混合物凝膠的可生物降解腳手架，逐層構(gòu)建出了腎臟。這項(xiàng)技術(shù)還幫助一個(gè)孩子成功移植了人工膀胱。此外，利用CT掃描等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，3D打印機(jī)還可以采用丙烯酸樹(shù)脂制作出半透明的器官模型，從而幫助外科醫(yī)生了解器官內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)腫瘤放療效果的可視化。美國(guó)科學(xué)家成功利用3D打印技術(shù)制作出了能夠精確復(fù)制疑難并發(fā)癥患者的心臟解剖結(jié)構(gòu)的人體心臟模型，用于醫(yī)生術(shù)前研究患者心臟結(jié)構(gòu)。
4、打印支氣管
醫(yī)務(wù)人員利用3D打印機(jī)，采用生物材料制作出了一個(gè)可在氣道中開(kāi)辟通道的夾板，成功挽救了一名支氣管軟化的嬰兒。
5、打印頭骨
3D打印技術(shù)憑借優(yōu)異的可定制性成為骨科領(lǐng)域的寵兒。美國(guó)當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療機(jī)構(gòu)正試圖將3D顱骨打印引入到臨床治療中。目前打印材料還未正式被美國(guó)食品藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)，如果材料申請(qǐng)能夠通過(guò)，那么預(yù)計(jì)會(huì)有75％的顱骨外傷患者接受相關(guān)修補(bǔ)手術(shù)。
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郭生
