3D打印技術最近幫助日本一家醫院的外科醫生解決了一個難題：他們在給一名兒童進行以其家長為供體者肝臟移植手術之前，需要對供體肝臟進行切割同時又保留其功能，下刀稍有閃失后果將不堪設想——后來，他們在3D打印機制作的供體肝臟模型上進行模擬操作并制定出手術方案，最后在上月成功完成了這臺手術。

3D打印技術又稱“增材制造”（Additive Manufacturing），長期以來被用于制造珠寶、電子產品和汽車部件的模型，然而如今的工業3D打印機也在造福醫療領域：它們已經可以定制人體肝臟和腎臟的模型，而科學家們還在研究如何用3D打印機打印胚胎干細胞和活體組織，目標是制造出能夠直接移植到受體者身上的人體部位——用3D打印機制造人體部位可能再過很多年才能實現，但是先進的3D打印機目前已經開始走進醫院。

日本外科醫生Maki Sugimoto手持以丙烯酸樹脂為材料、用3D打印機制造的患者肝臟模型

美國的Stratasys和3DSystems公司是規模全球領先的兩家工業3D打印機制造商，其產品目前可以復制人體器官。利用CT掃描等醫學圖像技術，這些打印機可以用丙烯酸樹脂做出半透明模型，從而幫助外科醫生了解肝臟和腎臟的內部結構，例如血管方向或腫瘤的確切位置。采用了部分聚乙烯醇材料的器官模型外觀更逼真，而且具備真實器官的濕潤度和質感，更加便于外科醫生對其下刀。

用3D打印技術制作人體器官模型所需的時間通常視器官大小而定，不過包括把原始醫學圖像轉換為可打印的3D數據在內的整個過程通常只需花費幾天時間。

“3D打印機在醫療領域的應用大多仍處于試驗階段，但是其應用會越來越普遍。”Stratasys總裁大衛·瑞斯（David Reis）說道。

要想走進全球各地成千上萬的醫院手術室，3D打印技術還面臨許多障礙：首先，用于制造器官模型的3D打印機售價在25萬美元至50萬美元，讓小醫院難以負擔；再者，大多數醫生不會使用3D打印機，所以醫院還需要技術人員來操作3D打印機以及把醫療圖像轉換為可以打印的3D數據。

日本神戶大學醫院的外科醫生Maki Sugimoto從2011年開始通過日本公司Fasotec制作3D打印的患者器官模型——Fasotec充當了醫院和3D打印機之間的中介，該公司表示目前很少有醫生需要復制內臟器官，更常見的是3D骨骼復制品。

在香港植齒及頜面外科中心（Dental Implant&Maxillofacial Centre），口腔外科醫生們近年來一直用3D打印機制作病人下頜模型和在手術時放在病人口中的定制手術模板——它們可以幫助醫生制定手術計劃并精確無誤地完成手術。

3D打印技術已經存在了大約30年，該項技術近年來的迅猛發展和價格下降使得企業和消費者對它越來越感興趣。

在美國，一些大學和企業實驗室正在研究“生物打印”，也就是以活體組織構造人體部位。此類研究目前仍處于試驗階段并且遇到了醫學倫理學方面的問題，但是研究人員依然希望有朝一日能根據患者的需求定制出人體部位。

MakiSugimoto醫生堅信3D打印技術能幫助缺乏經驗的年輕外科醫生在正式手術前進行“演習”，他認為如果醫生對即將進行的手術更有信心，病人也會更加放心。“其潛在的影響力不亞于從固話到手機的變遷。”他說道。