3D打印于医疗：可能咱们之后不再需要活体器官了

还记患上《十二生肖》吗？成龙年夜爷戴着手套摸了一把鼠首，就完成为了对于其数据的扫描。

作者： 年夜康健派编纂 来历： 本站原创 2018-06-01 12:00:16

还记患上《十二生肖》吗？成龙年夜爷戴着手套摸了一把鼠首，就完成为了对于其数据的扫描。然后经由过程计较机建模，分分钟就完成为了一个复成品。

假如说于影戏上映的2012年，这项3D打印的情节对于实际来讲另有相称的科幻身分的话，那到了昨天，它早已经再也不是甚么鲜嫩事了。简朴的3D打印早已经成了孩子们的玩具。

而于财产层面，3D打印的运用规模则更广，汽车、军舰以至是屋子均可以打印出来。再好比咱们前次先容过的，用3D打印肉成品。

作为最能紧跟前沿技能的行业，医疗天然也不会放过这个风口。到昨天，医疗行业已经经开端造成了从医疗器械、器官得手术等全方位的3D系列产物以及运用。

那末其运用近况面孔毕竟怎样，又有哪些问题尚待解决？

炒患上这么火，3D打印都能干啥？

假如要问3D打印于医疗行业运用最广的是甚么，那天然要数肢体以及器官打印。

于人的身体上，可替代度最高的天然当属肢体、牙齿等。这些部位的重要功用辅助人的步履以及糊口，功效单一，以是布局也相对于简朴。而且，四肢的残破理论上来讲险些不会对于人的寿命形成较着的影响。是以，义肢、假牙很遍及，而3D打印技能一旦呈现，其天然也被迅速运用到这个范畴中来。

今朝于糊口中，3D打印义肢技能已经经很是成熟，并获得了广泛运用。英格兰一名女童装上了3D手掌，一名农夫工则装上了一块头盖骨，以至Australia公司CSIRO可认为病人量身定做钛制的胸骨以及肋骨，从而为其制造一个3D胸腔。

而近来的一项研究也让咱们看到了AI以及3D打印联合的可能性。加州年夜学伯克利分校以及舒利韦尔牙科试验室的一组研究职员成立了一个通用匹敌收集（ GAN ），主动天生新的牙冠设计。它按照缺掉牙齿的扫描来猜测新牙冠的外形。起首，扫描下颌缺掉牙齿的一侧以孕育发生2D图象。接下来，也扫描钳口的相对于侧。GAN相识缺掉牙齿地点间隙的间隔，并于3D中使用新的牙冠设计填充该间隙。

由此可以意料的是，哄骗GAN建模的精准性，将来的3D打印也将会越发切合人的心理特性以及功效指向。好比可以更好地解决接管腔的问题，从而令假肢的安装越发恬静。

假如说打印肢体、牙齿等是easy级的话，那末，3D打印器官可能就是hard级。而相干的研究也正于有条不紊地睁开。

3D打印器官之以是存于坚苦，是由于其内部有年夜量的血管，而且各个器官的构造组成也纷歧样。好比年夜脑重要由年夜量的神经构造组成，要实现对于神经构造的打印以及造就今朝照旧存于较年夜的技能坚苦的。

不外可喜的是，今朝已经经有3D肝脏被打印出来，而且乐成存活。美国生物科技公司Organovo就曾经经哄骗细胞3D打印技能，于细胞造就基座中打印出肝脏所需的细胞构造。颠末于器皿中的造就，就能够生长为一般外形的肝脏并移植到人体。只不外，这个肝脏的细胞于颠末打印后会掉去活性，酿成逝世细胞。

除了了肝脏以外，肾脏、胰脏等器官也于研究傍边。研究者们遍及以为，要实现真正功效健全、可移植的3D打印器官，至少还需要10年的时间。对于在人体器官移植成长来说，10年的时间不算长，但也不短。一旦这项技能变为实际，其带来的转变将是革命性的：亟待手术的人们将没必要由于等不到活体器官而绝望地逝世去，器官也将成为可以批量出产的商品。对于解决活体器官欠缺、延伸人类寿命，以至是孕育发生新的器官供给财产链，都将带来踊跃的影响。

手术可以重来：从 一次性 到 反复性

3D打印另外一项于医疗范畴拥有绝对于上风的运用则是辅助手术。

手术是一项危害性很高的事情，尤为是对于内脏等人体内部器官构造的手术处置惩罚。千百年来，大夫们孳孳不倦地寻求着怎样提妙手术乐成率、改良患者的生命品质。

最初于没有任何可视的医疗装备的时辰，大夫们判定某一部位有问题的话，只能先打开身体，然后摸索着寻觅病变的位置，再实行手术。这个历程西医生则重要依赖自身累计的经验来举行精准定位。但人体是各别的，于厥后仪器、电子装备的加持下，大夫们于做手术以前经由过程技能手腕就能够确定病灶，手术的切确性又比拟经验手腕年夜年夜提高。

不管是最初的 刀刀见血 照旧可视化的装备加持，手术有一个较着的特性：一次性。

而3D打印技能的呈现，手术操作最先具有了另外一个特性：反复性。

芝加哥西北社区医疗的外科大夫近来就为一名脑瘤患者做了手术，利的恰是3D技能。正常来讲，年夜脑的细节是没法用肉眼来看到的，这为脑瘤的摘除了添加了很多危害。而经由过程对于年夜脑的扫描，确定肿瘤位置以后，大夫们成立了一个3D的年夜脑病患模子。那末，经由过程这个模子大夫们可以看到除了了肿瘤以外的年夜脑的其他区域，对于整个手术的区域洞若观火。最主要的是，经由过程脑部模子的构建，他们可以于真实的手术以前睁开屡次模仿练习，以应答任何可能呈现的突发环境，同时防止触遇到可能会被不测危险的脑部康健区域。

我国于3D打印运用于手术方面也取患了技能的冲破。上个月，南京医科年夜学二附院血汗管中央就哄骗3D打印心脏的技能，复制了一名心脏病患者的心脏，从而发明了其心脏中繁杂的血管组织，并经由过程模仿差别的手术手腕，终极制订出了最好的手术方案，并顺遂举行。

那末，当手术从 一槌定音 酿成了可重复实验的医疗手腕，无疑将年夜年夜提妙手术乐成率，降低危害。而于另外一方面，经由过程敌手术历程的反复性模仿，也会增长大夫们的操作纯熟度，手术的时间会被年夜年夜缩短，患者也将防止遭遇更永劫间的手术疾苦。

越过山丘，还需要顶风而行

除了此以外，3D打印技能以至还会用到制药行业中去，实现患者按需打印药物的可能；建造痊愈器械如矫正鞋垫、助听器；打印植入物如骨骼等。可以说3D打印技能正于全方位地影响着医疗行业的走向。

可是3D医疗也并不是完善完好，今朝其推广仍旧面对的几个问题。

1. 质料问题。于以往的手术案例中每每会呈现体内植入物呈现问题而让患者遭遇二次疾苦的环境，或者是植入物有问题，或者是植入物对于人体形成了危险。那末，3D打印技能作为一种新兴技能，其也一定要思量到这个问题。假如只是利便打印，那对于它来讲价值可能有点小。其假如能摸索出更合适人体的质料，也将成为影响技能运气的主要一环。

2. 贸易化推广问题。一项技能假如只是花瓶，那它的运气一定是恒久不了的。那末，对于3D打印来讲，其今朝仍旧存于在一些资金实力较强的病院里。市道上平凡的3D打印装备动辄几十万，病院这类对于精度要求较高的范畴装备成本则更高。好比医疗对于3D打印的精度的要求，日本一家厂商打印的3D肝脏上面的血管都清楚可见，到达如许精度的装备，正常病院难以蒙受。以是，增强技能的研发，降低装备成本，才多是其倏地下沉推广的要害要素。

3. 打印器官的动能性问题。今朝来讲，虽然经由过程细胞的叠加已经经可造出了短暂存活的肝脏，但可以或许造出其实不代表着其就拥有了肝脏运行的功效。事实上，器皿如许的情况与人体是没法比拟的，是以药理测试会存于差同性。别的，怎样打造运输氧气以及养分的血管仍旧是一个问题。这个问题不解决，细胞就没法持久存活。此外，这类3D打印器官于将来也要面临人体排异的问题。与今朝的活体器官比拟，其是会更好地顺应身体，照旧不被接管？这些咱们都不患上而知。

而一旦触及到器官，就会有人评论辩论伦理问题。不外既然是为了更好地生存生命，这个问题的争议应该不会出格猛烈。

3D打印对于医疗行业来讲仍旧算患上上是一个新闹事物。咱们发明，每一当有一项新技能孕育发生，医疗行业老是火烧眉毛地想要去测验考试。这一方面反应了医疗问题的多样性以及繁杂性，另外一方面也表现了人类对于生命的尊敬以及畏敬。而这份对于生命的尊敬，也会成为医疗从业者们用技能去越过山丘的不竭动力。

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