3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用的問題與對(duì)策

132013北華大學(xué)(吉林省吉林市)

3D打印技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種新型技術(shù)，它幾乎可以“打印”出任何通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出的物品[1]。這項(xiàng)技術(shù)完美地契合了醫(yī)學(xué)模具的制造，通過這種方式制作的醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的精細(xì)程度和制作速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的加工工藝，3D打印技術(shù)引起生物醫(yī)學(xué)界極大關(guān)注[2，3]。

發(fā)展3D打印產(chǎn)品在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的問題

3D打印技術(shù)的材料過于單一：3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用雖然有很多的優(yōu)勢(shì)，但也受多種因素的制約。材料是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也是短板，優(yōu)勢(shì)在于制造時(shí)會(huì)節(jié)省材料，不會(huì)有邊角廢料，而短板則是所能使用的材料過于單一。目前3D打印技術(shù)能用在醫(yī)學(xué)方面的只有粉末狀金屬、塑料、樹脂等幾種單一材料，雖然制作出的產(chǎn)品精細(xì)程度高、制作時(shí)的速度快，但是在3D生物打印方面，這幾種材料幾乎不能使用，而且這幾種材料的價(jià)格也相對(duì)較高，所以需要發(fā)現(xiàn)研究出更多能采用3D打印技術(shù)的材料，從而加快3D生物打印技術(shù)的發(fā)展和研究。

3D打印技術(shù)的成本居高不下：目前3D打印技術(shù)才剛剛開始發(fā)展，還不夠普及，而3D打印技術(shù)需要專業(yè)的打印機(jī)，這使得3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的設(shè)備和材料的價(jià)格都很昂貴。如使用3D打印技術(shù)打造醫(yī)學(xué)方面的人體器官模型，使用的鈦合金金屬粉末的價(jià)格均較高，而且我國缺乏對(duì)于3D打印技術(shù)原材料的標(biāo)準(zhǔn)，大部分的材料主要通過國外市場(chǎng)買進(jìn)，導(dǎo)致價(jià)格更高，過高的價(jià)格不僅會(huì)制約3D技術(shù)在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，還會(huì)嚴(yán)重影響其應(yīng)用推廣。3D打印技術(shù)的成本過高是3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用發(fā)展方面的主要限制因素。

3D打印技術(shù)普及速度相對(duì)緩慢：3D打印技術(shù)這種一次成型的產(chǎn)品制造模式特別適合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但由于3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品是新型技術(shù)，還不夠普及，人們還不夠了解這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)3D打印技術(shù)的特性和制作的產(chǎn)品都有很多質(zhì)疑，而且由于3D打印醫(yī)學(xué)材料造價(jià)很高，大多數(shù)的醫(yī)院也不愿嘗試應(yīng)用3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品，只有少部分的醫(yī)院對(duì)3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)行測(cè)試和研究。所以要加大對(duì)3D打印技術(shù)的宣傳，讓更多的大眾了解3D打印技術(shù)，從而加快3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品技術(shù)的研究發(fā)展，更好地為大眾造福。目前，我國在這方面的發(fā)展研究比較落后，很多的關(guān)鍵性技術(shù)都受制于國外，這在一定程度上制約了我國3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品發(fā)展進(jìn)度。

創(chuàng)新發(fā)展3D打印產(chǎn)品在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的有效對(duì)策

加大對(duì)3D打印醫(yī)療產(chǎn)品的創(chuàng)新投入：我國目前的3D打印醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)大多都取自國外，只有很少一部分技術(shù)是我國自己研究的成果，這會(huì)極大制約我國的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此，提升我國自主科學(xué)研發(fā)創(chuàng)新水平是當(dāng)前發(fā)展3D打印醫(yī)療產(chǎn)品的創(chuàng)新的重要途徑。在經(jīng)濟(jì)投入方面，國家應(yīng)給予足夠的經(jīng)費(fèi)投入支持，同時(shí)地方政府和企業(yè)也進(jìn)行財(cái)政支持，這樣就會(huì)很大程度上的加快我國3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品研究的進(jìn)程，強(qiáng)化我國自身的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為日后的發(fā)展和研究打下強(qiáng)大的基礎(chǔ)。盡管我國3D打印醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)才剛剛起步，但是取得的成果是顯而易見的，加大技術(shù)創(chuàng)新及經(jīng)費(fèi)扶持力度，將會(huì)大大地加快這項(xiàng)技術(shù)普及的進(jìn)度，從而能更好地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)用具上，對(duì)我國的醫(yī)藥領(lǐng)域提供更多的幫助和保障。

建立健全的3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品研發(fā)體系：3D打印在醫(yī)療器材中的應(yīng)用屬于新型技術(shù)，目前的技術(shù)研究、技術(shù)應(yīng)用、市場(chǎng)推廣等方面處于摸索狀態(tài)。因此，根據(jù)實(shí)際情況建立符合我國3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的研發(fā)體系是發(fā)展現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)的重要保障。當(dāng)前3D打印機(jī)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的研制程度并不能滿足對(duì)人體器官等組織工程方面的需求，通過3D生物打印技術(shù)制造出大量的人造器官仍然處于研究階段。隨著我國對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注程度不斷加大，研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為科技時(shí)代發(fā)展的主題。3D打印醫(yī)學(xué)設(shè)備技術(shù)涉及的專業(yè)較為廣泛，包括醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、金屬、機(jī)械等多方面知識(shí)，所以就需要從事工作人員必須具有較高的綜合素質(zhì)及過硬的多元化知識(shí)功底，保障我國3D打印醫(yī)療設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

設(shè)立3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)人才培養(yǎng)制度：我國目前的3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品技術(shù)并沒有特定的國家標(biāo)準(zhǔn)，所以導(dǎo)致很多研究和建設(shè)無法順暢地進(jìn)行，3D打印醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展和國家設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)政策是相輔相成的，國家標(biāo)準(zhǔn)的建立可以讓3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品技術(shù)設(shè)立目標(biāo)和路線，從而促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和研究。制定這方面的國家標(biāo)準(zhǔn)需要國家的相關(guān)部門結(jié)合我國的現(xiàn)狀和國內(nèi)外3D打印醫(yī)療產(chǎn)品的情況，設(shè)立既有操控性又不制約我國3D打印醫(yī)學(xué)產(chǎn)品技術(shù)研究和發(fā)展的國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在人才培養(yǎng)方面，我國要從高等教育培養(yǎng)抓起，制定相對(duì)專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃，設(shè)立專門的3D打印技術(shù)學(xué)科，為我國培養(yǎng)更多的專業(yè)化技術(shù)人才。

3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面未來的展望

3D打印技術(shù)在我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起步較晚，3D打印這一新興的快速成型技術(shù)正日趨成熟并取得了明顯和卓越的成績(jī)[4]，3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的前景不可估量。隨著新型材料和新型打印機(jī)的研制成功，3D打印能制造出的醫(yī)學(xué)用品的種類將會(huì)越來越多，制造成本也將逐漸降低，推進(jìn)了醫(yī)學(xué)發(fā)展的速度，很大程度上解決了醫(yī)護(hù)人員對(duì)于很多醫(yī)藥器械的需求。3D打印技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)方面潛力巨大，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)在臨床上的應(yīng)用將會(huì)更加高效化、精確化和普遍化[5]。