3D打印机制造出身体器官

　　 3D打印在医学界的最直接应用，便是各式各样的器官或组织3D模型构建。据国外媒体报道，美国北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学科学家已用一台3D打印机制造出一个肾脏原型。他们使用了加入细胞混合物的凝胶一样的可生物降解脚手架，逐层构建肾脏。

　　 目前，维克森林大学的科学家们正用3D打印技术制造出用于培育人体细胞的脚手架，从而制造包括耳朵和鼻子在内、看似真实的面部特征。在另外几个实验室中，科学家正为制造人和猪的心脏、肺、肝脏和肾的体内脚手架寻找方法，他们的最终目标是为患者提供量身定做的器官替代品。

　　 据业内人士介绍，3D生物打印机需要生物墨水，而最有可能成为墨水的便是人体细胞。首先，研究者将从人们的骨髓或脂肪中提取出干细胞，通过生物化学手段，使它们分化成不同类型的其他细胞。随后，这些细胞将被封存成“墨粉”，每一滴“墨粉”里可能包含1万到3万个细胞。当3D生物打印机开动时，“墨粉”将通过打印头聚拢在事先设计的部位上，打印器官的雏形便逐渐显现。

　　 当3D生物打印机工作时，每一滴“墨粉”出现在适当的部位后，必须通过特定的生物胶水固定。就像办公用的彩色打印机一样，3D生物打印机的“墨盒”里也会丰富多彩。尽管都是人体细胞，有的将特定用来打印肝脏或肾脏细胞，有的则是制造血管——用于连接打印好的肝脏或肾脏组织。

3D生物打印

　　 改变人类医疗史

　　 美国Organovo公司网站曾指出，再生医疗是一个飞速发展的科技领域，肩负着改写人类医疗史的重任。通过3D打印技术制造器官，不但可解除移植器官资源紧缺的难题，也将对药物开发产生深远影响。

　　 目前，药物研究大多需要各种级别的动物实验和人体试验。未来通过3D打印的模式器官来检测药物试验效果，不但有利于缩短临床药物研发周期，还将可能避免潜在的人体试验损害。有专家估测，如果药物生产商采用3D打印器官进行药物开发或试验，平均每种药物可节省上亿美元研发费用。

　　 当然，以3D打印为代表的生物打印技术，就像20世纪末的克隆技术一样，带来的将是生物伦理挑战，这也将比眼下的干细胞所引发的争议更为复杂。此外，3D生物打印并非一劳永逸。由于人体组织的复杂性，器官构建绝不是生物打印材料的有序堆积而已。目前，研究者已能打印出结构相对单一的器官，比如气管、血管。三年前，Organovo公司已成功制造出动脉，并希望在5年内实现人体移植。对于牙齿、骨骼和心脏等更为复杂的器官，需要的研究时间将更长。

　　 关于3D打印在医疗方面的运用，目前国内也实现了快速发展。据悉，北京大学第三医院正研究运用3D打印技术治病救人。截至目前，已有40多位患者在签署知情同意书后，植入了3D打印出来的钛合金“骨骼”。北医三院表示第一例植入脊柱钛合金“骨骼”的患者治疗效果很好。而从理论上来说，未来患者需要的假耳、假肢等都可以用3D打印机打印出来。

　　 另外，即将于7月10日-13日在上海新国际博览中心举行的上海国际印刷周，也将聚焦3D打印技术。7月11日、12日上午，展会还将分别举行“科普”与“深度”级的3D打印与数字化制造论坛。