突破7：3D打印技術(shù)，個性化醫(yī)療指日可待

3D打印讓醫(yī)療變得快、準(zhǔn)、穩(wěn)，在未來，如果患者需要一顆心臟，3D打印機(jī)就可能立即打印出一顆完美的心臟用于移植。

3D打印給人的印象是快速、精準(zhǔn)，只要有模型和數(shù)據(jù)，就可以很快制造出實物。在醫(yī)療方面，用3D打印機(jī)制造義肢就非常好，能夠根據(jù)患者的數(shù)據(jù)來量身打造，而且十分快速便捷，價格也比傳統(tǒng)義肢要便宜許多。

一個名為e-NABLE的非盈利性組織用3D打印為非洲殘疾女童Ana免費制造一個機(jī)械援助手。從設(shè)計到最終完成打印一共只用了31個小時。而這只機(jī)械援助手僅需要50美元，傳統(tǒng)假肢卻至少需要3萬美元。現(xiàn)在，Ana用這只機(jī)械援助手，能夠親自給幫助她的人寫一封感謝信。美國加利福利亞的一位軟件工程師在海地旅行時遇到了一位天生沒有手指的男孩兒?；氐矫绹螅O(shè)計并且3D打印了一只帶有靈活手指的左手寄給了那位海地男孩。裝上新的左手后，這位男孩終于可以用手指握筆、翻書，他是海地第一個使用3D打印義肢的人。

3D打印出的器官的模型被很多醫(yī)生用于準(zhǔn)備手術(shù)，尤其是兒童手術(shù)。兒童心臟手術(shù)十分復(fù)雜，美國伊利諾斯兒童醫(yī)院的兒科心臟醫(yī)生用3D打印先制造出患兒的心臟模型，然后用它來練習(xí)心臟手術(shù)，提高手術(shù)的成功率。在3D打印心臟模型的幫助下，一些本來只能活20～30年的先心病患兒可能擁有正常人的壽命。在美國華盛頓國家兒童醫(yī)學(xué)中心，工程師利用3D打印機(jī)制造了患者有缺陷的心臟模型，將其用于手術(shù)指導(dǎo)和教學(xué)中。該中心的研究小組已經(jīng)打印了40個心臟模型，希望它們能夠讓手術(shù)效果變得更好。

雖然看似沒有什么關(guān)系，但3D打印技術(shù)還可以用于制藥。與傳統(tǒng)制藥方式相比，3D打印能夠大大提高藥物的有效成分。例如，如果每次服用的藥物的有效成分大于1克，傳統(tǒng)制藥技術(shù)就很難將它作成一個藥片或者膠囊，因此患者需要吞服很多藥片或很大的藥片，十分不便。許多中樞神經(jīng)類藥物所需劑量很大，便會遇到這個問題。而3D打印則能夠把有效劑量都濃縮在一小片藥物中。

除了打印義肢、器官模型和藥物，3D打印還能夠使用活細(xì)胞作為材料來打印活腫瘤。這對癌癥的治療非常有幫助。每個患者對抗癌藥物的反應(yīng)都無法預(yù)料，如果只能一種藥物接一種藥物來試，很有可能讓患者錯失治療時機(jī)，所以最好能夠在患者體外同時進(jìn)行好幾種藥物的試驗。但傳統(tǒng)的試驗方法存在缺點，例如對游離的腫瘤細(xì)胞試藥可能無法得到腫瘤對藥物的真實反應(yīng)，如果在動物身上培育腫瘤來試藥需要的時間又太長。現(xiàn)在，用3D打印，可以在2周內(nèi)就復(fù)制一個與患者體內(nèi)完全一樣的腫瘤，如果有3種藥物可供選擇，那么就打印3個腫瘤來試藥，幫助醫(yī)生快速做出選擇。

雖然3D打印腫瘤使用了活細(xì)胞作為材料，但是腫瘤的構(gòu)造相對單一，在未來，研究人員希望能夠用活性材料打印出更加復(fù)雜的組織?？赡軙葟谋容^簡單的組織開始，例如骨骼或者軟骨，逐漸開始打印比較復(fù)雜的組織，然后是器官，期望最終能夠直接用活細(xì)胞打印出心臟之類的復(fù)雜器官。甚至有人提出，在未來，3D打印不僅能夠復(fù)原受傷的器官或者組織，還能夠“升級”器官或者組織。例如，當(dāng)我們的膝蓋受傷后，3D打印能夠直接復(fù)制我們原來的未受損的膝蓋，或者電腦工程師可以為我們設(shè)計一個更完美的膝蓋再打印。在不久的將來，我們就能夠見到很多3D打印的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等，這樣關(guān)節(jié)置換患者就不用再忍受走起路來會發(fā)出雜音的金屬人造關(guān)節(jié)了。