1：3D打印藥物，減少患者負擔

　　【PConline 辦公應用技巧】我們中的大部分人都對高精尖的3D打印技術一無所知，對打印的印象也就是在紙上噴墨罷了。但是3D打印卻完全不是那么一回事，只要你有辦法弄到素材，就沒有什么3D打印機造不出來的。

　　此前筆者已為大家介紹過很多3D打印出來的物品，如3D打印出來的手辦玩偶，打印首輛時速高達122公里的汽車。這些3D打印應用雖然很創新，但是卻無法和筆者今天為大家介紹的應用相比，今天為大家介紹的是3D打印技術被用于醫學界幫助患者脫困境。 

 
此打印非彼打印 3D打印應用醫療幫助病患

　　在詳細介紹之前，筆者先為大家介紹一種3D打印應用，患者可在家中“打印藥品”。據英國媒體報道，英國格拉斯哥大學的李克羅寧教授及其有45名成員的研究團隊對一臺3D打印機進行改良，在其中加入裝有化學藥品的容器。經過改造，這部3D打印機相當于擁有了一個小型“反應件”，可合成用戶所需藥品。據報道，這項創新將大大降低藥品制作成本，使更多癌癥患者能接受之前負擔不起的昂貴治療。

3D打印藥物，減少患者負擔

　　下面，筆者將詳細的介紹一些3D打印技術在醫療方面的應用，看看3D打印是如何來幫助人類的。也許其中的事例很難令人相信，但確實就是那樣，3D打印技術確實是一種非常神奇的應用。不管你信不信，看完再說。

　　2012年4月，在日本太平洋橫濱國際會展中心舉行的“MEDTEC JAPAN 2012”上，以色列的歐貝杰(Objet Geometries)公司在日本的銷售代理商FASOTEC，介紹了2012年4月剛剛開始在日本提供的“醫療工程服務”。這是一項根據圖像診斷設備拍攝的圖像數據來制作逼真三維人體模型的服務，主要面向想利用三維人體模型實施模擬手術及培訓的醫療機構。該服務是FASOTEC與神戶大學研究生院醫學研究科共同開發的業務。

　　三維人體模型利用歐貝杰的三維打印機來制作。特點是可混合兩種材料進行造型，只要其中一種材料選用透明材料，便能制成可從外部確認人體內部骨骼及腫瘤等的模型。另外，使用各種硬度不同的材料，還可再現不同人體部位的不同觸感。

3D打印機應用于醫療工程服務

　　其實，這項技術在2011年6月舉辦的“MEDTEC JAPAN 2011”展會上已經展出。日本神戶大學醫學部附屬醫院將利用三維打印機制成的生物模型應用于實際的手術現場，成功地完成了多個手術。手術中采用的是使用可混合兩種材料進行造型的三維打印機制成的生物模型。利用這種生物模型協助手術尚為“全球首次”。

　　三維打印機采用的是以色列歐貝杰(Objet Geometries)公司的三維打印機新產品“Objet260 Connex”。由于其能夠混合兩種材料進行造型，因此只要其中一種材料選用透明材料，就能夠制成可從外部確認人體內部骨骼及腫瘤等位置的生物模型。神戶大學醫學部附屬醫院在日本FASOTEC公司的展位上展出了手術現場的影像。該影像介紹的是將生物模型應用于肝癌手術和畸形手術的案例。

3D打印機打印的成型物品

　　醫療工程服務的特點在于，由專業的醫生對醫療機構提供的數據進行加工。具體來說，就是由該服務的共同開發方——日本神戶大學研究生院醫學研究科，將下訂單的醫療機構提供的X線CT機及MRI獲得的DICOM數據，轉換成輸入三維打印機的數據。

　　該研究科特聘講師強調說：“比如，保留臨床所需要的血管，去掉不需要的血管。這些事情沒有醫生的參與是無法完成的。這種數據加工需要經驗，因此這項工作做不好的話，就無法制造出有意義的人體模型。”

　　通過使用生物模型，“手術的準確度明顯提高”。比如，在實際處理內臟器官之前，不僅能夠模擬處理方法，還能“在手術中根據生物模型與同事進行討論，以選擇最佳手術方法”。另外，還有利于對年輕醫生進行培訓。

　　醫療工程服務的交貨期及價格依訂單內容而定。“價格因人體模型大小及所用材料種類不同而有很大差異。不過，普通模型的話會控制在5～10萬日元范圍內”

3D打印外骨骼幫助殘疾兒童

　　3D打印現在已經進軍外骨骼打印，旨在幫助殘疾人士與肌肉萎縮人士，提升他們的行動能力。可以創造一個輕量級的外骨骼，使用塑料背板，允許用戶雙腿健康地站立起來走動。

　　兩歲的Emma Lavelle患有先天性多發性關節攣縮癥(AMC)，這種病阻礙了她的肌肉和關節生長并使肌肉和關節變得僵硬。 因此，Emma的運動能力嚴重被限制一直以來，她已經歷了多次手術和矯正治療。在治療AMC方法中，最具前景的一項治療是WREX（威爾明頓機器人外骨骼）設備,這種外骨骼附著在身體表面，并使用一套阻力帶和金屬條，提供人工力量，可幫助AMC患者抬舉四肢。

　　可問題是,Emma年齡太小個子也小，不適合這款典型的WREX設備。 所以兩名研究人員塔里克•拉赫曼博士和設計師惠特尼•山姆珀爾一起開發了一個縮小版的適合Emma體型的WREX設備。

　　采用一個較小的3D打印，兩名研究人員就能夠打印縮小版的WR

EX設計中的小部件。這次3D打印機沒有采用金屬，而是采用ABS

塑料制成了新的零部件，實驗證明這些材質非常堅固，足可以支撐起Emma日常使用。

　　Emma是全球15個目前使用WREX的患兒之一，她現在可以自由移動手臂，可以像正常孩子一樣玩玩具，自己吃飯，甚至不需要父母的幫助就可以擁抱父母。總之，是這個3D打印技術改變了Emma的生活。當然，我們也希望將來會有更多的3D打印機打印出來的東西用于醫療事業中，未來也將有更多受疾病困擾的人能夠擺脫這些不便。

　　據海外媒體報道，美國麻省理工學院和賓夕法尼亞州大學的研究人員使用糖物質混合物和自制式3D打印機建立了一個完整的血管組織。

3D打印機“制造”的血管組織

　　令人震驚的是，通過這種技術“制造”出來的血管可以“生長”出類似于肌肉的組織。賓夕法尼亞大學的研究人員稱，他們已經可以“生產”這種帶有脈管組織的人造器官。其工作原理是將肉由內向外“打印”出來，這樣便于先“打印”出脈管系統，從而使得肉可以圍繞著這些脈管系統生長。

　　無獨有偶，不久前，國外的醫學雜志《牙科材料》（Dental Materials）曾經刊載過利用3D打印機“制造”骨骼的論文，而且宣稱該技術已經應用于臨床。

　　在實驗室測試中，這種骨骼替代打印材料已經被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長，并且其有效性也已經在老鼠和兔子身上得到了驗證。

　　據稱，發表此論文的薩斯米塔·博斯博士就是利用一臺商業銷售的ProMetal 3D打印機進行測試的。這種3D打印機最初的設計目的是為了打印金屬件，它會逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型，而每一層的厚度僅相當于人的頭發絲寬度的一半。>>

　　3D打印技術大家應該已經不陌生了。現在它被應用在醫學領域：一個醫療團隊用3D打印技術配合人體自身細胞，7個小時就可以“打印”出個一個全新的腎臟用于移植！十年前該團隊就幫助了一個孩子成功移植了一個人工膀胱。

利用3D打印技術打印腎臟

　　在2011年3月，外科醫生安東尼·阿塔拉曾表明，有朝一日能解器官捐贈的問題：利用3D打印機使用活細胞移植腎輸出。使用類似的技術，阿塔拉博士的年輕病人路克馬塞勒收到了利用3D打印機“打印”的工程膀胱。 

　　在2007年，阿塔拉和一隊哈佛大學的研究人員發現，干細胞可以從孕婦的羊水收獲。這和其他智能生物材料和組織制造技術的發展突破有望徹底改變醫學實踐。

　　安東尼·阿塔拉表明，“我們可以移植他們的成長，而不是器官?” 他在威克森林再生醫學研究所的實驗室正是這樣做的，超過30個組織和整個器官的工程。 安東尼·阿塔拉是威克森林再生醫學研究所，在那里他的工作重點是成長的再生組織和器官。他的團隊設計的第一個實驗室培養的器官“膀胱”被植入到一個人，這項技術可以“打印”需求的人體組織。

　　全文總結：有一句經典的話“科技以人為本”，無論多高端的科技，最終的受益人都是人類。3D打印技術并不局限于某個行業，也不像打印機只是辦公用品，它可以應用于任何行業任何的用途，就像文章開始提到的3D打印汽車，手辦玩偶，醫療應用，各行各業。3D打印只是一項技術，一類產品，只要將其正確利用，3D打印就將會是現實版的“機器貓”，隨時隨地的幫助我們。