凡是談及人體的病癥名稱，往往會令人聞之色變， 面對世界級的疾病難題，恐怕連頂尖的醫(yī)學專家也束手難測。隨著一系列關于人造心臟、人造骨骼、人造血管、甚至連體嬰兒分離，3D打印打印技術在醫(yī)療行業(yè)再次火熱起來。在讓人看到希望之余，我們不禁嘆到，醫(yī)療3D打印到底有多神奇?3D打印器官是否能支撐我們走完生命路程呢?

據知名研究機構MarketandMarkets 發(fā)布的報告顯示，在各國政府對3D打印的投資，各項定制產品研發(fā)、整體制造成本降低的背景下， 全球3D打印市場預計到2023年將達到3278億美元，從2017年至2023年之間的年復合增長率將達到25.76%。3D打印技術在全球市場發(fā)展火熱，必然不可忽略的會延伸到醫(yī)療領域。

3D打印轟動醫(yī)療行業(yè)的案例

我們現(xiàn)在就來看一下，近兩年來3D打印技術在醫(yī)療領域的兩件成功案例。據報道，在2017年7月14日，蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學院的科學家已經利用3D打印技術成功制作出了硅膠人造心臟，這個人造心臟重量是390克擁有左右心室，通過空氣壓縮腔室來模擬肌肉收縮進行泵液，自誕生來持續(xù)跳動了3000次，“存活”了45分鐘時間。據研發(fā)人員稱，這個模型不是為了立即作為替代心臟植入，而是為人造心臟研究提供新的方向。

在2016年5月，美國德州德里斯科爾兒童醫(yī)院的醫(yī)學專家就借助于3D打印模型以及3D Systems三維可視化技術，對一對連體女嬰進行了成功分離手術。據悉，美國一對父母省下了三胞胎，其中一名嬰兒正常出生，另外兩名女嬰出現(xiàn)臀部連體，雙胞胎共享結腸和兩側子宮。在這例手術中，利用3D打印技術創(chuàng)建了手術前的3D數據打印模型用于手術的規(guī)劃和準確實施。

隨著越來越多3D打印在醫(yī)療行業(yè)的成功案例的實施，醫(yī)療3D打印技術在全球市場呈穩(wěn)步增長趨勢。特別是在醫(yī)療3D打印最常應用的醫(yī)療器械設備市場增速迅猛，并且有由3D打印無生命的醫(yī)療器械向具有生物活性的人造組織、器官方向發(fā)展的趨勢。據倫敦調研公司FutureMarket Insights報告顯示，全球3D醫(yī)療設備市場的快速增長趨勢，似乎已經成為定數。

全球范圍內的醫(yī)療機構都在極快速的應用3D打印技術，并開始使用3D打印醫(yī)療器械設備用于臨床病例的治療。這樣做不僅大大簡化了手術流程，也提高了醫(yī)療水平。作為采用這項技術的醫(yī)院來說，也降低了工作負擔和醫(yī)療成本。

醫(yī)療3D打印應用場景

目前，3D打印技術在醫(yī)療行業(yè)主要應用在以下這些方面，涵蓋了輔助醫(yī)療設備、器械，以及擁有替代人體器官的人造組織器官。當然這些醫(yī)療輔助器械設備是在精準化、個性化醫(yī)療需求快速增長的市場需求下誕生的。

3D打印醫(yī)療模型和手術導板--3D打印醫(yī)療模型主要是供醫(yī)生在手術前直觀的對手術部位的三圍結構做出精準提前預判，有利于醫(yī)生規(guī)劃最佳手術方案;手術導板是醫(yī)生用于輔助手術進行的工具，利用3D打印技術可以制造異性或個性化的導板。

3D打印康復器械--醫(yī)療機構可以利用3D打印技術制造助聽器、仿生假肢、矯正鞋墊等大量康復器械，這樣相較于普通手工制作的醫(yī)療器械擁有更高的精準度、高效度。，目前已經可以實現(xiàn)3D打印助聽器外殼以數字化制造技術進行批量生產。

3D打印藥品--通過3D打印技術制造的藥品，不僅可以實現(xiàn)藥物火星成份的個性化定制，還可以實現(xiàn)藥物形狀的個性化定制，特別是兒童藥品領域。3D打印技術能使藥物擁有特殊微觀結構，通過改善藥物的釋放行為來提高療效降低副作用。

3D打印植入物--3D打印技術還可以用于外力撞擊、骨腫瘤因素等造成的骨骼缺損、頜面損傷、顱骨修復等等。3D打印可以在人體組織損傷修復方面實現(xiàn)“量體裁衣”，并能夠通過打印出與植入物一體的仿生骨小梁微孔結構來促進與人體骨骼之間的生長。

3D打印仿生人體組織、器官--現(xiàn)階段3D打印的人體組織、器官已經能夠進行藥物篩選測試、疾病領域的研究。從而可以解決普通藥物篩選技術臨床轉化率低的問題。未來逐步向具備完整功能結構的可代替器官組織發(fā)展。

通過以上醫(yī)療行業(yè)的應用，我們看到了3D打印技術在醫(yī)療領域解決或改善了以前傳統(tǒng)醫(yī)療技術在各種醫(yī)療場景中所遇到的問題。與此同時，全球醫(yī)療3D打印市場進入了快速發(fā)展期，在國外的行業(yè)評估報告里，提到3D打印醫(yī)療設備市場將以每年5%的增長率，持續(xù)穩(wěn)定增長保持到2026年。

醫(yī)療3D打印面臨挑戰(zhàn)

不過，3D打印技術在醫(yī)療領域的發(fā)展還面臨許多挑戰(zhàn)，3D打印醫(yī)療器械、組織、器官，目前還只是在臨床治療中起到一種輔助作用。離未來發(fā)展到醫(yī)療領域“救星”角色的頂級醫(yī)療技術還有很長的路要走。例如科學家一直設想的3D打印活體器官，這個設想還要面臨這些挑戰(zhàn)：

1.這個設想需要在打印過程中解決細胞能否存活、發(fā)育，是否會出現(xiàn)變異、腫瘤化的問題;

2.3D生物打印機必須要滿足活體器官對精準度、準確性的極高要求。

3.這些打印的人體替換組織、器官是由多材料、多細胞組成的非均質體系，這樣對3D打印制造有極高的要求。

另外，作為國內市場而言醫(yī)療3D打印還存在著認知程度低、缺乏核心技術、用戶基礎薄弱、產業(yè)規(guī)模有限、市場化程度低、引入技術設備成本高。法律法規(guī)方面還不完善，3D打印行業(yè)標準不一、設備供應商、軟件供應商缺乏溝通，等一些列制約醫(yī)療3D打印行業(yè)的發(fā)展影響因素。