3D打印可能看起来像科幻小说里的东西，但它现在在医疗保健方面发挥着重要作用。医生可以利用这项技术来改进手术，创造更好、更实惠的假肢和植入物，甚至快速开发医疗设备。以下是医院和医生使用3D打印的一些主要方式，以及它如何在未来改变你的医疗保健。
医院里的3D打印
2010年，只有三家医院拥有内部3D打印设施。在2019年，这个数字已经增长到113个。它允许医生在做手术前看一下你的解剖结构。他们甚至可以在手术前对其进行练习。这可能会导致更好的手术效果。2019年发表在《美国医学会网络开放杂志》上的一项研究发现，使用3D模型为肾脏肿瘤手术做准备的医生报告说，手术时间更短，手术中失血更少，住院时间更短。2021年的另一项研究发现，当外科医生使用3D模型进行指导时，冗长的手术时间减少了1.5到2.5小时。
为了制作模型，医生通常将CT或MRI扫描的成像数据放入一个特殊的软件程序。这就形成了一个计算机辅助设计文件，该文件被发送到3D打印机，打印出一个实际的物理模型。
假肢
如果你需要的话，假肢是可以改变生活的。但3D打印的假肢可能更会改变游戏规则。它们帮助工程师和医生开发完全定制的假肢，以适应人的需要。它也使这项技术更容易获得和负担得起，因为消费者3D打印意味着任何人都可以在任何地方打印 "DIY "假肢。
一个帮助有需要的人的组织是e-NABLE，这是一个由志愿者设计师、工程师和医生组成的网络，他们创造了3D打印的假肢。他们已经为世界各地的人们制作了超过8000个假肢。
医疗植入物
虽然牙科植入物是3D技术最早被批准的一些用途，但美国食品和药物管理局后来又批准了它用于膝盖、臀部、脚踝、脊柱和头骨。这些植入物通常比传统制造的植入物更薄，价格更低。一项对使用3D植入物进行髋关节置换手术的人的研究报告称，与那些使用普通植入物的人相比，稳定性更好，疼痛更少。一种理论认为，3D植入物比传统植入物更有助于促进骨骼生长。
3D打印的植入物也可能更像你身体本身的骨骼。一项对使用过3D植入物的脊柱融合者的研究发现，手术几乎全部成功（99%）。
医疗设备
手术工具，如镊子、夹子、止血器和牵引器，现在可以用3D技术生产。它们的一个优点是，在外科医生使用并提供反馈后，可以快速修改。每当供应链的挑战导致医疗设备的短缺时，它们也可能是有用的。例如，在COVID-19大流行期间，当呼吸机供不应求时，俄勒冈健康与科学大学的一个团队开发了一种通过3D打印技术生产的低成本呼吸机。该设备非常简单，不需要用电，只需3个小时就能制作完成，每台价格不到10美元。
未来有什么？
3D身体组织
许多大医院已经可以打印出你身体部位或器官的3D模型，以帮助外科医生制定手术计划。但这些组织和器官只能用硬塑料或橡胶制作。新的研究可能会产生一个更真实的版本。2020年，卡内基梅隆大学的研究人员制作了第一个全尺寸的3D打印人类心脏模型，该模型由一种叫做海藻酸盐的物质制成，与真实的心脏组织非常相似。这使得外科医生更容易切割和操纵它，就像他们在医疗过程中对真正的心脏一样。
一个挑战是如何让器官在打印过程中保持在一起，因为重力经常导致被称为生物链的生物材料移动。卡内基梅隆大学的研究人员能够用一种被称为悬浮水凝胶自由可逆嵌入（FRESH）的技术来制作他们的心脏。它使用针头将生物材料的溶液，或称生物链接，注入到软水凝胶中，在打印时支持物体。一旦完成，就会施加热量，使水凝胶融化掉。
希望最终像这样的模型能够提供一个细胞可以粘附和生长的结构，这将使医生能够修复甚至完全替代人体器官。
3D药丸
随着医生进入更加个性化的医疗领域，希望3D药丸也能随之发展。这使药剂师能够快速生产出为每个人量身定做的剂量、形状、大小和释放特性的药丸。现在，只有一种3D药物可用，即Spritam（左乙拉西坦），这是FDA在2015年批准的一种抗癫痫药物。它允许医生开出非常高的剂量，这在传统方法中是不可能的。
但3D药丸还没有起飞，部分原因是打印它们需要一段时间。但是，研究人员已经发现了一种新的打印技术，药物被溶解到一种被光激活的化学溶液中。这使得它能够迅速凝固并形成一个打印的药片。一些药物现在可以在短短7秒内被打印出来。研究人员希望有一天，药片将能够利用你的智能手机屏幕的光来打印。
