（原标题：中国工程院院士戴尅戎： 3D打印技术改变医学、改变世界）
核心提示：
长期以来，不少国内外专家认为，3D打印技术的影响力将远远超过机器人。
从非金属材料到金属材料，从“高大上”的航天技术到触手可及的日常生活，3D打印技术的应用范围越来越广，甚至已经有科学家成功打印出一块活的心肌，且这块心肌还出现了有规律的跳动……
近日，在郑州举行的第八届国际骨科康复学术会议上，中国工程院院士、上海交通大学数字医学临床转化教育部工程研究中心主任兼3D打印技术临床转化研发中心主任戴尅戎说，医生+工程师+一台电脑+一台3D打印机，就能把创意打印出来。3D打印技术将改变世界，医工结合是医学发展的必经之路。
3D打印技术能解决患者“削足适履”的问题
说起3D打印技术，就要先了解3D打印技术是什么。
“3D打印技术即快速原型技术，可以把二维图像变成立体实物。这是从20世纪80年代发展起来的一门新兴技术。在计算机的协助下，3D打印技术可以根据物体的相关数据，通过材料精确堆积制造出原型。”戴尅戎说。
戴尅戎认为，现代医学离不开3D打印技术，因为个体化是现代医学的发展趋势。比如，全球每年要做100多万个人工关节，但各个部位的人工关节一般只有5种型号。不能让患者“削足适履”，而是应该“私人订制”——通过CT对人体进行扫描，然后在计算机里进行三维重建，即形成虚拟的立体图像，并通过3D打印技术将电脑里的虚拟立体图像打印出来，变成实体。
此外，医生还可以在3D打印的模型上进行假体的模拟安装，不断修改直至完全符合患者的需要，提高其疗效与安全性。“3D打印技术适用于膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各个部位，可以对人体四肢所有关节、骨头进行‘私人订制’。”戴尅戎说。
目前，除了骨科，3D打印技术还帮助整复外科、口腔科、眼科医生制作塑料模型或假体，用于为患者修复颅骨，修整下巴，重塑颧骨、眼眶等。
3D打印技术可促进医患沟通
戴尅戎认为，3D打印技术还有一个“附加作用”，那就是促进医患沟通。通过3D打印模型，医生可以向患者详细介绍病情与手术方案，让患者更容易了解整个治疗和手术过程。
之前的3D打印机，都只能打印纸质或塑料模型。经过多年发展，现如今的3D打印机，能按设计直接打印金属或陶瓷制品。
“3D打印机发射出温度极高的电子束或激光，迅速融化金属粉，一点点、一层层地完成金属小颗粒的堆叠和熔合。这对3D打印机的要求更高。”戴尅戎说，“打印出来的部件，还要抛光、清洗、消毒。”
目前，我国的打印设备与材料都是进口的，费用昂贵。如何让3D打印技术更“平易近人”？戴尅戎表示，我国要发展3D打印技术，就要鼓励发展拥有自主知识产权的3D打印机，加强计算机辅助设计人才的培养，并在政策上支持，同时严控质量。
可用摊葱油饼来理解打印过程
据戴尅戎介绍，目前，3D打印技术分为4个阶段。
3D打印技术的最终目标是生物打印。戴尅戎认为，结合组织工程技术的生物打印，是3D打印技术的未来发展方向。
戴尅戎表示，目前的3D打印技术打印出来的人体结构或组织，虽然拥有部分力学性能，但不具备新陈代谢、造血、造尿等器官功能。3D打印技术的关键在于材料。当各种细胞赖以生存的材料都能被打印时，才能真正满足现代医学的需求。而这有赖于生物材料、干细胞、组织培养等多学科的合作与突破。
戴尅戎形象地比喻：“人体的组织工程包括组织支架、细胞、生长因子三要素。我们在做组织支架时要逐层‘洒’上细胞和生长因子，就像摊葱油饼：一层面粉一层葱，一层面粉一层猪油，一层面粉一层芝麻……生物打印，就是用‘死’的材料加上‘活’的细胞和生长因子‘摊葱油饼’。”
科学家已经打印出会跳动的心肌
生物打印，这不是梦，如今已经成为现实，在不久的未来可能会成为更大的医学突破。
戴尅戎举了一个例子，目前，已经有科学家成功打印出一块活的心肌。这块心肌在“出生”70小时后竟奇迹般地出现了有规律的跳动，但是，在90小时后便不再跳动。
戴尅戎表示，生物打印将给医学带来重大变革，并在未来成为普遍的医疗模式。比如，目前，全国在等待肝脏移植的患者中，每100人中只有1人能拿到肝源，那剩下的99%的患者怎么办？如果3D生物打印技术成为现实，通过3D打印技术制造器官，就能解决器官移植患者器官资源紧缺的难题。不仅如此，肾脏、眼角膜等器官移植患者也不用再跨上漫长的等待器官的道路。今后，大多数医院只要配备3D打印机，就可以拯救更多患者的生命。
戴尅戎说，3D打印技术是第三次工业革命的标志之一。第三次工业革命是一场数字化革命，包括计算机辅助设计、互联网技术和数字化制造技术等。
“从20世纪80年代开始，我们就对3D打印技术进行研究，医生与工程师进行了那么多年的磨合，到现在才出了一点儿成绩。医工结合是医学发展的必经之路。”戴尅戎说。
戴尅戎希望，国家能统筹规划，比如建立3D打印技术研究中心，让各个领域都开发3D打印产品。以后，只要有一台电脑、一台3D打印机，加上一个聪明的头脑，就能把创意全部打印出来。我们的生命也能通过3D打印技术无限延长。
戴尅戎 上海交通大学医学院附属第九人民医院一级教授、主任医师，中国工程院院士，法国国家医学科学院外籍通信院士。他通过医学与工程学、生物学、材料学的交叉合作，研发新型骨科植入物和新技术，并积极推动科研成果的转化和临床应用，对骨科康复、人工关节与骨再生等骨科基础研究与临床技术的发展有所贡献。
