3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

大家知道3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用最廣的是什么嗎？那自然要數(shù)肢體和器官打印。在人的身體上，可替換度最高的自然當(dāng)屬肢體、牙齒等。這些部位的主要功用輔助人的行動(dòng)和生活，功能單一，所以結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單。

并且，四肢的殘缺理論上來(lái)說(shuō)幾乎不會(huì)對(duì)人的壽命造成明顯的影響。因此，義肢、假牙很普遍，而3D打印技術(shù)一旦出現(xiàn)，其自然也被迅速應(yīng)用到這個(gè)領(lǐng)域中來(lái)。

目前在生活中，醫(yī)療3D打印義肢技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并得到了廣泛應(yīng)用。英格蘭一位女童裝上了3D手掌，一位農(nóng)民工則裝上了一塊頭蓋骨，甚至澳大利亞公司CSIRO可以為病人量身定做鈦制的胸骨和肋骨，從而為其打造一個(gè)3D胸腔。

而最近的一項(xiàng)研究也讓我們看到了AI和3D打印結(jié)合的可能性。加州大學(xué)伯克利分校和舒利韋爾牙科實(shí)驗(yàn)室的一組研究人員建立了一個(gè)通用對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)( GAN )，自動(dòng)生成新的牙冠設(shè)計(jì)。它根據(jù)缺失牙齒的掃描來(lái)預(yù)測(cè)新牙冠的形狀。首先，掃描下頜缺失牙齒的一側(cè)以產(chǎn)生2D圖像。接下來(lái)，也掃描鉗口的相對(duì)側(cè)。GAN了解缺失牙齒所在間隙的距離，并在3D中使用新的牙冠設(shè)計(jì)填充該間隙。

由此可以預(yù)料的是，利用GAN建模的精準(zhǔn)性，未來(lái)的3D打印也將會(huì)更加符合人的生理特征和功能指向。比如可以更好地解決接受腔的問(wèn)題，從而令假肢的安裝更加舒適。

如果說(shuō)打印肢體、牙齒等是easy級(jí)的話，那么，3D打印器官可能就是hard級(jí)。而相關(guān)的研究也正在有條不紊地展開(kāi)。

3D打印器官之所以存在困難，是因?yàn)槠鋬?nèi)部有大量的血管，并且各個(gè)器官的組織構(gòu)成也不一樣。比如大腦主要由大量的神經(jīng)組織構(gòu)成，要實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)組織的打印和培養(yǎng)目前還是存在較大的技術(shù)困難的。

不過(guò)可喜的是，目前已經(jīng)有3D肝臟被打印出來(lái)，并且成功存活。美國(guó)生物科技公司Organovo就曾經(jīng)利用細(xì)胞3D打印技術(shù)，在細(xì)胞培養(yǎng)基座中打印出肝臟所需的細(xì)胞組織。經(jīng)過(guò)在器皿中的培養(yǎng)，就可以生長(zhǎng)為正常形狀的肝臟并移植到人體。只不過(guò)，這個(gè)肝臟的細(xì)胞在經(jīng)過(guò)打印后會(huì)失去活性，變成死細(xì)胞。

除了肝臟之外，腎臟、胰臟等器官也在研究當(dāng)中。研究者們普遍認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)真正功能健全、可移植的3D打印器官，至少還需要10年的時(shí)間。對(duì)于人體器官移植發(fā)展來(lái)講，10年的時(shí)間不算長(zhǎng)，但也不短。一旦這項(xiàng)技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，其帶來(lái)的改變將是革命性的：亟待手術(shù)的人們將不必因?yàn)榈炔坏交铙w器官而絕望地死去，器官也將成為可以批量生產(chǎn)的商品。對(duì)解決活體器官短缺、延長(zhǎng)人類壽命，甚至是產(chǎn)生新的器官供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈，都將帶來(lái)積極的影響。

目前，雖然器官類打印還沒(méi)達(dá)到能臨床使用的境地，但是一般的脊椎金屬植入物、關(guān)節(jié)金屬植入物、醫(yī)療導(dǎo)板等，已經(jīng)在醫(yī)療中應(yīng)用了，e鍵打印就已經(jīng)有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，只要您有相關(guān)的模型數(shù)據(jù)或者醫(yī)學(xué)CT數(shù)據(jù)，我們都能幫助您打印出來(lái)哦，趕緊咨詢?cè)诰€客服了解詳情吧！