重塑骨骼植入體內

    美國3D生物打印廠商Organovo公司于2009年底研制出了3D生物打印機，打印人體細胞、組織都成為了現實。

    從2009年起，北京大學第三醫院骨科率先開始對利用3D打印金屬材質的骨骼進行研究。經過四年的努力，研究的牽頭人、北京大學第三醫院骨科主任劉忠軍帶領的團隊已經在脊柱及關節外科領域研發出十幾個3D打印脊柱外科植入物，其中頸椎椎間融合器、頸椎人工椎體及人工髖臼關節三個產品，已經接近完成臨床觀察階段，準備進行產品申報。已有60多位患者在簽署知情同意書后，植入了3D打印出的骨骼。從植入結果看來，短時間內，就可看到骨細胞已長進打印骨骼的孔隙里，效果樂觀。此外，在國內醫院中，3D打印技術還在給患者修復顱骨、修整下巴、重塑顴骨、眼眶等部位時派上用場。

    而據英國媒體報道，一位名為芬頓的27歲英國男子去年到西班牙度假時不慎從四樓摔下，導致臉部骨骼、四肢和肋骨等全部摔斷。在他回到英國后，專家根據芬頓未受傷之前的照片，運用3D技術重新塑造了其他的骨骼，再把打印出來的“骨骼”植入其身體內。經過14個小時的手術，芬頓獲得了“重生”。

    不過，即便已有機構通過3D打印制出了活體細胞以及耳朵等人體器官，但目前的3D打印技術還達不到“器官移植”的高度。

    [3D打印的未來發展]

    打印能移植的心臟

    美國路易斯維爾大學研究團隊已用3D打印的方式打印出人類心臟瓣膜以及小血管，這些小血管在老鼠等小動物身上可以正常工作。該研究團隊計劃，在三至五年內打印出心臟的各個部件，然后手工把它們組合在一起。這一項目的終極目標是用人的自體細胞打印出一個完整的、能用于移植的心臟。

    如果一切能按計劃進行，生物人造心臟有望在十年內進入人體實驗階段。首批受試者將是無法移植人工心臟的心臟病患者，比如因大小不合適而不能接受人工心臟的兒童。

    此外，研發出3D生物打印機的美國3D生物打印廠商Organovo公司還聲稱，他們將在今年某個時候打印出人類肝臟。雖然該公司表示3D打印出的肝臟與很多人想象的那種具有全部功能的人類肝臟還有很大的距離，但就研發現狀而言，離3D打印出全功能人類肝臟也只有幾年的時間。

    據了解，Organovo公司的研究人員已經能夠打印出幾十種不同的生物細胞，一旦在這些器官內打印血管網絡的方法更加完善，大量的創新成果將會噴薄而出。 2019年的生物醫藥領域將會出現天翻地覆的變化。

    用于電路板的制造

    3D打印領域的資深觀察者布羅克·辛茨曼表示，3D打印技術在制造領域的發展空間不可估量。如今，已經有廠商開始用3D打印機制造多種消費品，這其中就包括家用機器人，而這也預示著3D打印技術未來將有可能被應用到電路板的設計和制造之中，而不是僅僅用來制造一個簡單的零部件。

    3D打印技術在金屬零部件制造方面的工藝和質量已有大幅提升，目前已有行業開始進行大規模嘗試。辛茨曼預測，通過3D打印制造出來的金屬零部件有朝一日將能夠達到甚至超過傳統制造工藝的水平，畢竟3D打印性價比高，在加工某一個零部件時，不需要冗長的生產線和復雜的加工流程，只需在一臺打印機中就能夠全部完成，從而將故障點數目降到最低，幾乎杜絕了殘次品的出現。3D打印還能制造出一些構造復雜、傳統工藝無法實現的零部件，這也將大幅提升金屬零部件的生產效率。

    走進課堂輔助學習

    目前，教育領域對3D打印機的使用率在上升。 3D打印機生產商Makerbot公司已發出一項倡議，希望將他們的3D打印機推廣到全美的每所學校。

    隨著3D打印機價格的下降，以及出現更多的在學習上的應用，3D打印機將成為從3年級到12年級(相當于中國的小學三年級到高三)幾乎每一門課程里的主要輔助工具。就像上世紀80年代和90年代的PC機，3D打印機會迅速占領每一間教室。對于學生而言，3D打印機能把他們幻想中的東西變成現實，是一個非常強大的培養學生創造力和學習能力的工具。