（文章來源：311供應鏈研究院）

國內醫療行業對3D打印技術的應用始于上世界80年代后期，最初主要用于快速制造3D醫療模型，在當時，3D打印技術主要用來幫助醫生與患者溝通、準確判斷病情以及進行手術規劃。可以說，我國在醫療行業對于3D打印技術應用的探索起源已久，并伴隨著3D打印技術的發展走向深入。

近年來，隨著3D打印技術的發展和精準化、個性化醫療需求的增長，3D打印技術在醫療行業應用在廣度和深度方面都得到了顯著發展。在應用的廣度方面，從最初的醫療模型快速制造，逐漸發展到3D打印直接制造助聽器外殼、植入物、復雜手術器械和3D打印藥品。在深度方面，由3D打印沒有生命的醫療器械向打印具有生物活性的人工組織、器官的方向發展。本文主要介紹醫用3D打印技術在如下5個領域的最新進展。

1、手術規劃模型，對于風險高難度大的手術，術前規劃十分重要。傳統上，通過CT、核磁共振（MRI）等影像設備獲取患者的數據，是做醫生手術預規劃的基礎，但得到的醫學影像是二維的，之后還需要利用軟件將二維數據轉成逼真的三維數據。3D打印機可以將三維模型直接打印出來，既可輔助醫生進行精準的手術規劃、提升手術的成功率，又方便醫生與患者就手術方案進行直觀的溝通。此外，即使在治療失敗，3D打印也可以為醫患雙方提供可溯源的依據。

2、植入物，一些植入物是通過鑄造或傳統的金屬加工方法來制造的，需要首先制造出模具，對于只需要一件或者少量的植入物來說，單件生產成本十分昂貴。對于結構復雜的特殊植入物，使用從傳統技術也難以實現。而3D打印技術用于制造骨科植入物，可以有效降低定制化、小批量植入物的制造成本，并可以制造出更多結構復雜的植入物。近年醫療行業越來越多地采用金屬3D打印技術（直接金屬激光燒結或電子束熔融）設計和制造醫療植入物。在醫生與工程師的合作下，使用3D打印技術能夠制造出更多先進合格的植入物和假體。

3、骨骼替換，對于需要切除骨骼的患者來講，這無疑是一個天大的好消息，如今通過3D打印機可以打印用于替換人體骨骼的鈦合金“骨骼”。目前已研發了幾十種3D打印機打印出來的鈦合金人體“骨骼”，其中頸椎椎間融合器、頸椎人工椎體及人工髖關節3個產品已進入臨床觀察階段。

與傳統的金屬骨骼相比，3D打印“骨骼”不但尺寸非常精確，而且帶有可供骨頭長入的孔隙（打印出網狀結構），相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙，使真骨與假骨之間牢固地結成一體，使患者的恢復期縮短。這項技術同樣要用到上面講的CT掃描，三維重建技術，再使用金屬3D打印機打印出鈦合金骨骼。

4、皮膚修復，有研究者研究將不同細胞外基質應用于皮膚3D打印技術中，這樣可以最大限度將皮膚的活性及其他天然屬性提高，使得移植后受損皮膚的修復及打印皮膚與正常皮膚有效地融合。將人皮膚成纖維細胞和角朊細胞直接沉積在支架上，取得了良好的皮膚組織再生效果，采用靜電紡絲技術制成多層膠原支架。

5、生物3D打印，之前提到使用金屬、塑料等非活體組織材料3D打印的定制化假肢、牙科、骨科植入物、助聽器外殼等醫療器械都屬于“初級階梯”。而打印血管、軟骨組織這類單一的活體組織屬于“中級階梯”。3D打印的人工肝臟、心臟等人工器官則屬于“頂級階梯”

新加坡南洋理工大學的Leong等試圖研究適合于SLS技術的聚合物及其成形結構的特性，提出了制造條件、制造精度、材料生物相容性和可重復性是3D打印技術的關鍵要素，利用選擇性激光燒結制造血管支架結構。Lee等制備了內徑1mm的3D打印水凝膠管道模型，成功誘導周圍毛細血管形成了微血管床。

無論如何，3D打印技術在醫療領域的初步應用，已經顛覆了人們對現有醫療的認知，眾多發達國家都投入了足夠的人力及資金，以期將此作為人類健康的全球戰略。基于3D打印技術的再生醫學組織工程，已經成為繼人類基因大規模測序完成之后，生命科學中最活躍的發展領域之一及科技競爭的焦點，在國際性的產業競爭熱潮來臨之前，掌握關鍵技術就獲得了生命科學前沿技術的制高點。
? ? ?（責任編輯：fqj）