3D打印，打造真實的神筆馬良
3年后，我們再見到Oreo時，非常驚訝它的活潑如昔，根本看不出左后腿的異常。
如今這條幸運的小狗健康狀況依然良好，3D打印的膝蓋骨仍然完好地發揮著功能。
這名叫Oreo的6歲狗在三年前左后腿膝蓋骨（髕骨）脫了臼。摘除了膝蓋骨的Oreo從此變成了跛腳。
Oreo的獸醫為此聯系了一家主要為醫療器械市場服務的研究試驗機構，探討如何為Oreo創建一個定制的植入物。后來，僅僅在四天的時間里，他們便 完成了從設計、分析、物理測試到3D打印出一個定制的植入物的全過程。“當我們熟悉這一技術流程后，以后制作類似的植入物可能只需要一兩天時間。”該研究實驗機構的總裁說。
手術后8周，Oreo再度正常行走，我觀察到，它偶爾還會一蹦一跳。如今，三年過去了，再次見到活蹦亂跳Oreo時，心中感慨萬千。醫學技術的快速發展讓生命屢創奇跡。
市場研究機構Gartner日前發布了2015年十大信息科技熱點。在這份名單中：3D打印赫然在目。對3D打印一知半解的門外人通過類比對其有著 這樣的模糊認知：如同辦公室中的打印機可以打印出各種版式與色彩的平面紙張，給以足夠的模板和材料，通過3D打印技術，立體的汽車也可以打印出來，房子可也以打印出來，甚至連人體的各項器官也可以打印出來。
在中國傳統神話神筆馬良的故事里，擁有神筆的窮苦孩子馬良擁有心想事成、下筆成真的能力，所畫即所得。“他用筆畫了一只鳥，鳥撲撲翅膀，飛到天上去，對他喊喊喳喳地唱起歌來。他用筆畫了一條魚，魚彎彎尾巴，游進水里去，對他一搖一擺地跳起舞來” 以“創造”為基本特征的3d打印技術一經問世，人們便試探在其身上寄托“神筆馬良”的愿景。
3D打印能否演繹出真實的神筆馬良？我們渴望在Oreo身上發生的奇跡在生活中隨時召喚、唾手可得。扮演上帝之手的3D打印技術說，要有一條左后腿，于是就有了一條左后腿。
但距離這些美好愿望的實現確實還需要一定的時間，特別是與人體息息相關的生物醫療3D打印技術。
3D生物打印技術需要人體細胞作為生物墨水。首先，研究者將從人們的骨髓或脂肪中提取出干細胞，通過生物化學手段，使它們分化成不同類型的其他細胞。隨后，這些細胞將被封存成“墨粉”，每一滴“墨粉”里可能包含1萬到3萬個細胞。當3D生物打印機開動時，“墨粉”將通過打印頭聚攏在事先設計的部位上，打印器官的雛形便逐漸顯現。
“其實，細胞打印并不‘神秘’，但要打印出活體器官，也就是說讓打印出的細胞結構具備生物功能，還要克服很多困難。”清華大學生物制造中心副主任林峰說。
據介紹，目前國內外打印出的類組織，只有組織相似的結構，但不具備組織的功能。即使是看起來簡單的組織，人工再造也面臨巨大挑戰。比如，皮膚是很薄的一層，但功能很多，除保護功能外，還有感覺、調溫、出汗等功能。
有人認為，3D生物打印技術技術重點正逐漸從對外形結構的研究轉向對細胞自身行為的研究。西安交通大學教授李滌塵是國內最早研究生物3D打印技術者之一，在他看來，要讓打印出來的細胞能夠存活并建立起自己的營養系統，至少得要一二十年時間才能實現。
而技術成熟之后，監管審批也有難關。
生物3D打印做的是個性化產品，而藥監部門批準的產品都用于批量生產。如何對產品進行評估、審批，對藥監部門來說都是未曾遇到過的問題。
另外，相關業內人士還反映，國內設備、材料研發落后將導致產業難以推廣。比如醫用3D打印所需鈦合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料。“中國企業很難做好，有些材料會讓人體有排異反應。”
而放眼整個3D打印市場，大有欣欣向榮之勢。頂尖咨詢機構Wohlers2013年發布的一項報告顯示，2019年3D打印市場規模將達到60億美元，其中，在醫療方面的應用市場份額占15.1%。預計2025年該市場可達到19億美元，折合人民幣超百億元。
和人們生命息息相關的生物醫用3D打印未來前景普遍被看好。這和當前器官短缺現狀不無關系。
前不久，青年歌手姚貝娜因乳腺癌復發病故，姚貝娜在昏迷前委托父親簽署了捐獻角膜的志愿書。其眼角膜分別捐給了深圳、成都的兩位病人。姚貝娜以及家人做出的捐獻決定也再次引起社會對于器官捐獻的熱議。
器官移植技術作為人類醫學發展的巨大成就，曾挽救了無數終末期疾病患者的生命。但由于長期缺乏有效的器官捐獻工作體系，我國的器官短缺狀況卻十分嚴重。據統計，現階段我國100萬人里，才有0.6個捐獻者，是世界上器官捐獻率最低的國家之一。每年器官移植手術僅有1萬例左右，供需比約為1∶30，而美國等西方發達國家為1∶3。很多終末期器官衰竭患者都在無奈的等待中逝去。
為姚貝娜做眼角膜摘除手術的眼科知名專家、深圳眼科醫院主任醫師姚曉明表示，我國角膜捐獻也好、器官捐獻也好，都是一個巨大的缺口。
如果3D生物打印技術能夠得到政府的支持，各學科交叉合作的話，生物醫用3D打印將會完美地填補這個缺口。
相信終有一天，“神筆馬良”的美好神話將在3D打印技術身上應驗。
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