據(jù)業(yè)內(nèi)3D打印頂相關(guān)咨詢機構(gòu)預測,2019年全球3D打印市場規(guī)模將達到60億美元,其中在醫(yī)療方面的應(yīng)用市場份額占15.1%,位居第三位;市場研究機構(gòu)LuxResearch分析師認為,3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)將被迅速采用,預測2025年該市場達到19億美元,折合人民幣超百億元。
面對百億市場,世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會首席執(zhí)行官羅軍說:“國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)即將迎來一個爆發(fā)式的增長,誰擁有核心技術(shù)和完善的商業(yè)應(yīng)用模式,誰就能搶占先機,占領(lǐng)市場。”
對于3D打印在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用,曾有人提出“3D打印生命階梯”的大膽設(shè)想:無生命的假肢等位于階梯底層;中間是簡單的活性組織,如骨與軟骨;簡單組織之上將是靜脈和皮膚;最靠近階梯頂層的將是復雜且關(guān)鍵的器官,如心臟、肝臟和大腦;而生命階梯的頂層將是完整的生命單位。
但在現(xiàn)實中,有人稱3D生物打印器官的難度不亞于“人類的另一個登月項目”,縱然前路漫漫,但這并不妨礙人們對開拓這個領(lǐng)域的熱情。順應(yīng)國內(nèi)鼓勵科技創(chuàng)新的時代潮流,或許,中國即將掀起一輪3D生物醫(yī)療加快普及發(fā)展的產(chǎn)業(yè)風暴。
由于所具有的快速性、準確性及擅長制作復雜形狀實體的特性,毋庸置疑,生物醫(yī)療3D打印在醫(yī)學領(lǐng)域應(yīng)用前景特別巨大。當3D打印與醫(yī)學影像建模、仿真技術(shù)結(jié)合之后,就能夠在人工假體、植入體、人工組織器官的制造方面產(chǎn)生巨大的推動效應(yīng)。個性化、小批量和高精度等3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,未來有望得到充分發(fā)揮。
中國工程院院士戴尅戎認為,3D打印的定制性對于醫(yī)生術(shù)前規(guī)劃、骨科個體化治療、康復輔具是個福音。3D打印在醫(yī)療的應(yīng)用絕對不限于骨科,但骨科是個很好的切入點。在6月舉行的成都3D打印世界技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會的專題演講中,他就展示了為患者做全胯置換手術(shù)等3D打印在國內(nèi)骨科應(yīng)用的多個臨床案例。背景資料顯示,3D打印“骨骼”技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)于2013年被正式批準進入臨床觀察階段。
關(guān)于3D生物打印
3D生物打印≠現(xiàn)實永生
3D打印創(chuàng)新中心的工作人員介紹:“3D打印在個性化醫(yī)療方面的發(fā)展有很大的空間,會大有作為,但它無法實現(xiàn)人類的永生。”相信未來在打印人工器面會有所突破,幫助解決器官缺損等問題,增加人類壽命。
費用是無可回避的話題
3D生物醫(yī)療打印是否惠民,費用是關(guān)鍵。有業(yè)內(nèi)人士稱,應(yīng)用3D打印未必會增加手術(shù)成本,3D打印將會保證手術(shù)的成功率,而同類手術(shù)采用傳統(tǒng)手段未必就比應(yīng)用3D打印便宜。據(jù)悉,一個3D打印的手術(shù)導板可能只要幾百元,在手術(shù)總成本中所占比例并不高。按就目前的醫(yī)保制度來說,患者無法報銷,費用是由個人自行承擔。先進的醫(yī)療科技產(chǎn)品隨著應(yīng)用人群增多、技術(shù)進步,最終會變成正常的治療成本,總體上還是會節(jié)省國家在健康醫(yī)療領(lǐng)域的支出。
中國3D打印創(chuàng)新中心的工作人員介紹了3D打印在醫(yī)療行業(yè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
無需留在體內(nèi)的醫(yī)療器械,包括醫(yī)療模型、診療器械、康復輔具、假肢、助聽器、齒科、手術(shù)導板等;
個性化永久植入物,使用鈦合金、鈷鉻鉬合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通過3D打印骨骼、軟骨、關(guān)節(jié)、牙齒等產(chǎn)品,通過手術(shù)植入人體;
3D生物打印,即使用含細胞和生長因子的“生物墨水”,結(jié)合其他材料層層打印出產(chǎn)品,經(jīng)體外和體內(nèi)培育,形成有生理功能的組織結(jié)構(gòu)。這項技術(shù)成功后,有望解決全球面臨的移植組織或器官不足的難題。