突破7：3D打印技術(shù)，個(gè)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(lái)，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(shí)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(lái)量身打造，而且十分快速便捷，價(jià)格也比傳統(tǒng)義肢要便宜許多。

一個(gè)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(fèi)制造一個(gè)機(jī)械援助手。從設(shè)計(jì)到最終完成打印一共只用了31個(gè)小時(shí)。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(wàn)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(xiě)一封感謝信。美國(guó)加利福利亞的一位軟件工程師在海地旅行時(shí)遇到了一位天生沒(méi)有手指的男孩兒。回到美國(guó)后，他設(shè)計(jì)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(shū)，他是海地第一個(gè)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(guó)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(lái)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(lái)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(guó)華盛頓國(guó)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(gè)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(méi)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(gè)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(lèi)藥物所需劑量很大，便會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)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(lái)打印活腫瘤。這對(duì)癌癥的治療非常有幫助。每個(gè)患者對(duì)抗癌藥物的反應(yīng)都無(wú)法預(yù)料，如果只能一種藥物接一種藥物來(lái)試，很有可能讓患者錯(cuò)失治療時(shí)機(jī)，所以最好能夠在患者體外同時(shí)進(jìn)行好幾種藥物的試驗(yàn)。但傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法存在缺點(diǎn)，例如對(duì)游離的腫瘤細(xì)胞試藥可能無(wú)法得到腫瘤對(duì)藥物的真實(shí)反應(yīng)，如果在動(dòng)物身上培育腫瘤來(lái)試藥需要的時(shí)間又太長(zhǎng)。現(xiàn)在，用3D打印，可以在2周內(nèi)就復(fù)制一個(gè)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(gè)腫瘤來(lái)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(duì)單一，在未來(lái)，研究人員希望能夠用活性材料打印出更加復(fù)雜的組織。可能會(huì)先從比較簡(jiǎn)單的組織開(kāi)始，例如骨骼或者軟骨，逐漸開(kāi)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(lèi)的復(fù)雜器官。甚至有人提出，在未來(lái)，3D打印不僅能夠復(fù)原受傷的器官或者組織，還能夠“升級(jí)”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?cè)瓉?lái)的未受損的膝蓋，或者電腦工程師可以為我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)更完美的膝蓋再打印。在不久的將來(lái)，我們就能夠見(jiàn)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(lái)會(huì)發(fā)出雜音的金屬人造關(guān)節(jié)了。