器官“用壞”了再換一個新的，如今，這種科幻電影中的美好願景正逐步走向現實。

“我們已可打印出有血管、神經系統的肝臟。”6月8日，清華大學機械系器官製造中心創始人王小紅教授接受長江商報記者採訪時表示，她所在的實驗室在醫療行業3D打印方面，取得突破性進展。

長江商報記者走訪武漢各大醫院發現，3D打印技術在骨科、口腔科等科室得到了廣泛應用，武漢醫療行業正加速邁入“3D打印時代”。

目前3D打印在醫療領域進展如何？今後是否可打印人體器官？有專家表示，至少還要再等15年。

全國首個3D打印“機械手”誕生武漢一場突如其來的車禍，奪去了6歲男孩程程的左手，只余半截手掌。他常看著這坨“面目猙獰”的肉球發呆，並試圖一把抓起東西，糟糕的是，東西卻被越推越遠。

車禍3年後，程程在武漢收到一份特別的禮物。他的左手上，帶著外形酷似鋼鐵俠的“機械手”。這是醫生通過高科技3D打印技術，為他打印出來的“機械手”，為全國首例。

今年6歲的程程，和奶奶住在老家河南省信陽市。3歲時，他不幸遭遇車禍，左手被壓爛，武漢協和醫院的醫生為他進行了截肢手術，截掉了手指和半個手掌。程程頑強地適應殘缺的生活，他喜歡在平板電腦上玩“捕魚達人”，只是不能再和村里的小孩一起爬樹了。

3年來，協和醫院的醫生一直牽掛著程程。近幾年，醫院各科室陸續應用上3D打印技術，手外科主任陳振兵也有了新的設想。今年4月，陳振兵聯繫了河南一家3D打印技術公司後，便給程程爸爸打了電話：“我們來給孩子做個‘機械手’吧。”陳振兵將程程左手數據發送到打印公司，7小時後，公司打印出一堆小部件。陳振兵告訴長江商報記者，3D打印出各個部件後，還要經過一釘一鉚的嚴格組裝成型，然後再安裝彈力繩索，並對各部件彈力繩及繩索的張力不斷反複修改調試，最後製造出一個靈活的傳送裝置，將手腕活動的力量通過繩索傳送到可以活動的機械手指上，幫助程程完成簡單的握持動作。最後成型的“機械手”外形酷似變形金剛。

程程戴上機械手後，通過手腕活動的力量來指揮繩索，就能實現基本的抓握功能。嘗試幾次後，程程利用機械手成功拿起一根香蕉，他頓時露出了喜悅的笑容。

協和醫院手外科教授黃啓順介紹，這只3D打印出來的機械手，是全國首個3D打印可活動義肢，成本僅600元，不到傳統義肢造價的1/10。此外，還可根據個人尺寸，進行個性化定制，更換、維護也很簡單。

程程的父親說，孩子馬上要上小學了，此前曾考慮過給孩子定做義肢，但他正在生長期，隔段時間就要更換尺寸，開支不小，而且沒有實際功能，所以暫時沒有裝。“這個機械手來得太及時了！”武漢醫院加速進入3D打印時代在很多人眼裡，3D打印是一門新興技術，但其實它已經存在30多年了。

3D打印技術最早出現在20世紀80年代，但是當時的機器非常巨型而且昂貴，經過30多年的發展，技術逐漸成熟，機器也漸漸小型化，並開始在醫療行業運用。去年，美國多項關於3D打印的關鍵技術專利過期，讓3D技術的造價不再高不可攀。

武漢醫療行業也正在加速進入3D打印時代。長江商報記者走訪武漢多家醫院發現，3D打印技術在各科室應用得十分火熱。

在武漢協和醫院，目前可3D打印牙套、關節、內臟模型等。尤其在牙科，大有取代傳統鑲牙的趨勢。

“現在平均一個月能打印100多顆牙套（即最常見的一種假牙，一般齲齒爛得厲害了就要裝牙套），反響很好。”協和醫院口腔科博士李蜀鄂介紹。科室半年前花200多萬元引入一台3D打印機，主要用于牙冠、嵌體修復和假牙製作。現在做全瓷牙套的病人里，有1/3都是用3D打印的。

據瞭解，傳統做牙套，要先從嘴里取模，再找技師做，一周後才能鑲上，有時還要反複來醫院調整。3D打印只需用光學探頭在嘴里掃描一下，利用電腦輔助設計，再放到機器里“打印”出來，一個多小時就好了，病人很快就能裝上回家。具體細節也只需要在電腦上調整，無需在嘴里反複試。這種打印出來的牙齒精密度和強度都比傳統的要高，費用只貴了幾百元。還有補牙，傳統的補牙材料容易塞牙、脫落，3D打印的嵌體穩定性要高得多。

“現在1萬元一顆的種植牙，不久也可能用3D打印出來。不僅‘尺碼’會更匹配，費用也便宜得多。”李蜀鄂介紹。

3D打印在骨科也有不少應用。在湖北省人民、協和、同濟等大醫院，用3D打印機打出病人有問題的骨頭模型，再據此制定手術方案已經是一種常見方法，比過去依靠臨床經驗來開刀要精准得多。

這種“手術導航”方式，讓手術時間縮短了一半。武漢協和醫院骨科教授劉國輝團隊在湖北省骨科率先引進3D打印技術，已成功進行了數十例複雜性骨折手術。

醫生拿到3D打印模型後，劉國輝和同事在實驗室里進行預手術，即對模型進行術前模擬手術操作，以決定鋼板螺釘規格與位置、螺釘進入途徑及角度、預彎鋼板、截骨角度、植骨形狀等。這種用3D技術打印出的模型跟患者傷處一樣，也有明顯的骨折痕跡。

劉國輝解釋，3D打印技術最大的優勢是為患者實現“私人定制”，“嚴絲合縫”地滿足患者需求。

目前為何還不能將3D打印模型直接應用于人體？劉國輝坦言，目前3D打印的材料還不能完全模擬人體組織器官的強度、剛度和柔韌度等特性。

湖北省人民醫院骨科一位教授表示，現在技術上已經能夠實現將“3D打印骨骸”直接植入人體體內，只不過涉及倫理問題，審批程序複雜，國內才遲遲沒有開展。

未來有望3D打印心肝肺

科幻片里，主角可直接換上人造心臟。未來，人類能否打印自己的器官並移植到體內？醫學家在苦苦探索，將類似的科幻情節變為現實：用3D技術打印皮膚，受傷後直接貼上；用3D技術打印心臟，患病了直接更換……只是人體組織太過奇妙，目前3D打印技術僅能“複制”骨骼和簡單器官。

在國內，已有一批實驗室正在研究器官打印。6月8日，清華大學機械系器官製造中心創始人王小紅教授接受長江商報記者採訪時表示，她所在的實驗室在3D打印方面，取得突破性進展，已可打印出具有生物活性的肝臟。

王小紅教授介紹，過去打印的肝臟，沒有任何生物活性。如今她所在的實驗室已經研究出利用天然高分子材料（取自動物身體）和合成高分子（人造材料）混合，打印出一種全新的肝臟。這種肝臟“仿真度”高，有血管、神經系統，具有生物活性，未來可以用于器官移植，解決了器官來源不足、排斥等問題。目前，打印肝臟仍處於動物試驗階段。對於前景，她很樂觀：“3-5年內，這類肝臟很可能走向臨床試驗，同時我們還在研究打印心臟、乳房等器官，一旦實現，人類壽命可大大延長。”對此，協和醫院泌尿外科主任章小平教授更保守：“人體非常複雜精巧，即使技術上能做到1：1精確複制，但做出的器官並不一定會像人體一樣生長，想要完成心臟、肺等複雜器官的‘複制’，還需長期探索和反複試驗。”該院泌尿科陳朝暉副教授也表示，目前3D打印技術尚處於打印病灶模型，用于疾病診斷、手術模擬的階段，遠沒到植入人體的理想狀況。因為，怎樣精確複制器官，令它像在人體內那樣生長，而不是像腫瘤細胞那樣瘋長，還需要長期探索和試驗。

在中國3D打印技術產業聯盟副理事長、杭州電子科技大學生物製造工程研究中心主任徐銘恩看來，用3D技術打印複雜人體器官，需要15年甚至更長時間才可能實現。

（黃冬香、劉坤維對此文亦有貢獻）opinion 人體非常複雜精巧，即使技術上能做到1：1精確複制，但做出的器官並不一定會像人體一樣生長，想要完成心臟、肺等複雜器官的“複制”，還需長期探索和反複試驗。