美国俄亥俄州的一个男孩出生6个星期后出现呼吸困难状况，由于通往心脏及肺部的主要动脉错位，气管受到压迫，几乎每天都面临停止呼吸的危险，医生曾判定其不能活着走出医院。然而，3D打印技术使这名患者成功摆脱了病痛。

　　美国密歇根大学公共医疗中心在这个男孩的喉咙里植入了一个3D打印机制作的人工气管，帮助其正常呼吸。这名男孩的手术非常成功，目前已经能正常呼吸。在3D打印人体器官技术出现之前，患者只能通过器官捐赠或者干细胞培育进行治疗。

　　3D打印是以三维设计模型为基础，通过软件分离分层离散和数控成型的方法，用3D打印的方法成型生物材料，特别是细胞等材料。此项技术可以用来制造人工组织、器官、假肢、手术导板等。目前，3D打印在临床医学的应用，一方面是通过患者病变部位扫描成像，利用3D打印机将二维图像打印成3D模型，让医生和病人更为直观地观察与沟通，并根据模型反应的实际情况量身定做手术方案，保证手术精度；另一方面，通过3D模型，利用特殊的材料打印活体细胞，在体外培育仿生器官及活体组织，再植入人体内。

　　美国科研人员在《自然生物》上发布的报告显示，他们已成功用3D打印机制造出人耳、肌肉组织和骨骼。在动物实验中，这些组织与血管连接，具有了原组织的功能。最重要的是，研究结果表明，该结构具有的尺寸、强度和功能可以应用于人体。

　　目前，美国科研人员已经将3D打印机制造的人耳成功移植到了小鼠体内。在两个月时间里，移植的人耳形状未发生变化，器官内的软骨组织和血管已经形成。科研人员开展的另一项实验是将3D打印的肌肉组织移植到小鼠体内，两周后，实验证明肌肉组织比较强健，并足以维持其结构特点，支撑血管和神经组织的形成。此外，科研人员还进行了颚骨碎片的移植和试验，根据患者面部手术所需的骨骼大小和形状，用3D打印机打印出骨骼碎片，并将其移植入大鼠体内，5个月后，骨组织内形成了血管。

　　3D打印领域在开展技术创新的同时，发明人还非常注重专利布局，记者在佰腾专利数据库以“3D打印”为关键词进行检索发现，共有1万余件专利申请，其中，涉及3D打印器官的专利申请共有30余件，技术内容涉及人工器官的仿生构建方法、打印人类头部模型等。

　　3D打印人体器官虽然取得了一定成效，但在业内专家看来，该技术仍面临诸多困难，一些复杂的器官，如心脏、肝脏等，由于血管、细胞等组织分布密集，在没有完全获得此类脏器的信息情况下，打印出来的仿生品通常无法发挥功效。另外，3D打印过程原则上会对生物细胞的活性造成一定损伤，需要通过一些特殊的设计和处理，才能保存其较高的活性，控制好细胞所处的微环境，还需要足够的细胞培养液予以供给。目前，在实践中，若想解决上述问题，还存在一定难度。

　　此外，有专家指出，我们虽然已经能使仿生器官表面的细胞具有一定活性，但其如何进入具有一定厚度的器官内部，并将营养输送进去，使其从死体变成活体，则是科研人员需要攻克的方向。目前，科研人员已经尝试将密密麻麻的毛细血管打印出来，并分布到器官的各个角落。（本报记者　冯飞　陈婕　通讯员　娄宁）