如何利用3D列印技術改變世界未來醫療？

近年來，3D列印可謂紅得發紫，運用的領域也是數不勝數。而就醫療和生物科技領域來說，它能運用的領域也非常之多: 列印器官、配置藥物、定製假肢等等。下面讓我們詳細看看它是怎樣改變此領域的。

3D列印問世已有多年，首先運用於製造業。這種列印技術可以通過組合不同材料來產出幾乎任何物件。在過去的15年中，3D列印已經擴展到了醫療領域，貢獻了定製假肢和移植牙齒等具有開創性的醫療產品。而現在，3D列印已經可以用於私人醫療了。

除了列印塑料、金屬物件，3D列印還能列印出藥片和人類器官，讓醫療公司開發更加安全、更加便宜的藥物。

即將來臨的醫療改革

與其他領域相比，3D列印技術在醫療領域的應用並不多。專家統計醫療只佔3D列印行業7億美元投資的1.6%。然而，在接下來的十年中，這個數字將會增長到21%。

最近的調查更是顯示醫療衛生領域將迎來一個重大變革。據市場調查公司MarketsandMarkets.com預測: 到2020年，3D列印在醫療方面可創造21.3億美元生產值。諸如3D列印移植牙齒這樣的醫療物件已經取得了巨大成功，同時隨著3D列印技術的飛速發展，該行業每天列印的定製矯正支架已超過50000件。

3D列印現在已然可以永久性改變醫療行業，以下四個例子可以說明。

1、私人定製藥片

3D列印技術現已可以應用於私人定製藥片之上。從最簡單的形式來說，相關專家的初衷是運用3D列印技術來生產口服藥片。醫學作家C. Lee Ventola曾在書中寫道：「3D列印對於那些需要服用多種藥片的病人來說是一個福音。」

醫生和藥劑師可以利用病人的個人信息（比如年齡、種族、性別等）來為他們配製專屬藥物，而不是基於某種藥物配製標準。3D列印技術還可以讓藥片以複雜的形式重重堆疊，這樣一來，一顆小小的藥片就可以治療多種疾病。這對病人來說，確實是福音無疑。

2、獨一無二的劑型配製

在藥物生產過程中，3D噴墨列印技術還可以創造無限量的劑型。專家表示：這種技術將會挑戰傳統藥物製作技術。該技術現已在很多藥物上試用，並會在將來發光發熱。

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後的分解過程。設計和列印藥片首先更人們更加容易理解藥物被釋放的過程。3D列印技術可以列印出個性化的藥片，並通過列印出能連接層層重疊的矩陣粉床的粘合劑來幫助藥物分解。這就在不同的活性藥物成分之前建立了一個屏障，讓研究人員能更好地研究不同藥物成分的區別。藥物製造商現在已經開始理解3D列印為藥片生產帶來的新機會，因此越來越多的研究者開始致力於此領域。

4、生物器官的列印

3D列印心臟雖然現在不會立馬實現，但是專家預測不超過20年，我們將會迎來第一顆功能完整的3D列印心臟。現在現在，3D列印人體器官因為血管網路複雜的結構面臨著種種挑戰。維克森林再生醫療研究所主管Tony Atala表示：不同器官的複雜程度不一樣。因為一些組織（如想人體皮膚一樣的扁平組織）列印起來較為容易，但是一些較為困難，而最為困難的則是心臟、肺和腎器官。

生物列印初創公司BioBots希望製造小型低價的台式3D印表機來列印生物細胞，以取代大型複雜的設備。共同創始人Danny Cabrera表示該公司的3D列印設備可以用於建造3D生物組織模型，同時可以用於臨床治療和醫療器械銷售渠道開發。

但3D列印的前途雖然光明無限，但道路也甚為曲折。

3D列印技術要在醫療領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列印領域的公司有所猶豫；另一方面，據Ventola報道：很多媒體的報道簡化了3D列印的過程，低估了需要投入的金錢和時間。公眾對3D列印的期望很高，但是成本也很大。

同時在安全方面也面臨一些挑戰。因為此項技術非常之新，3D列印的監管還不成熟。Ventola寫到：」所謂的『Garage biology（車庫生物學）』技術可以領導生命科學領域的創新。而此技術在技術上合法，但通常是秘密操作，以躲避執法部門的干預。

科學家已經開始理解3D列印為醫療領域帶來的種種機會，雖然前路尚漫漫，但是Ventola認為這只是時間問題。她寫到：「雖然3D列印永遠改變醫療領域的道路是曲折的，但是前途無限光明。」（了解更多最新3D資訊，請關注我們：趣3D）