清華林峰教授：3D生物制造呼喚新標準

　　10歲男孩小嘉(化名)曾做過外耳再造手術，醫生取出他的一截肋骨，結合腰部皮膚再造了右耳。可拆線后小嘉發現，再造外耳與自己的耳朵根本不對稱，不論是顏色還是大小都很不合適。

　　在我國，約有67萬兒童要承受因耳朵不完全帶來的困擾。現在，異軍突起的3D打印技術或許為這些孩子帶來福音。8月3日，清華大學激光快速成形中心主任林峰教授向公眾展示了利用3D打印技術進行生物制造的可能。

　　3D打印技術將傳統制造中的“切削”工藝變為“堆積”工藝，可以在產品內部不同位置放置不同的材料。這種技術具有數字制造、降維制造、堆積制造、直接制造和快速制造的技術特征。

　　“我們通過計算機構建健康外耳的模型，并通過鏡像得到目標外耳的模型，然后通過3D打印機，用特殊的材料打印出外耳，進而移植到患者耳部。”林峰表示，這種技術不僅能保證再造耳與健康外耳形狀對稱，還能使患者免去傳統手術造成的疤痕之痛。

　　清華大學的科研工作者已經將再造耳在白鼠的背部長成。“效果非常好，估計未來4到5年就能應用于臨床。”林峰在接受《中國科學報》記者采訪時表示。

　　這種應用屬于3D生物制造應用的第二個層次，即打印材料與人體相容，但不能降解。之前，3D生物制造的第一層次已經得到應用，打印使用的材料與人體既不相容、也不能降解，可制造人體骨骼模型，應用于手術規劃與假肢設計。姚明的醫生向媒體介紹病情時，手里拿的骨骼模型用的就是三維打印出來的。

　　而且，在不久的將來，3D打印技術或許讓人體快速增高成為可能。據林峰介紹，傳統的人體增高手術一次只能將骨骼拉伸1毫米，因為骨骼間隙太大不容易恢復，而3D生物制造的第三層次應用可以把與人體相容、能被降解的材料打印成骨骼支架，用于接通被拉伸的骨縫。“骨骼長通后，人體便可以將支架降解排出，實現增高目的。”

　　“第三層次的應用已經在兔子身上實現，第四層次應用即打印活細胞還在實驗中。”林峰告訴記者，這一技術成熟以后，可以打印出各種人體細胞，并可構建三維細胞結構和組織或器官胚體。

　　作為生命科學與現代制造科學的新興交叉學科，3D生物制造技術得到各國科研人員的青睞，美國國家航空航天局將“利用3D打印機打印人體組織”列為該機構重點資助的12項技術之一。

　　不過，雖然各國新的3D打印設備與工藝不斷涌現，可大規模的應用還遠未實現。林峰告訴記者，3D生物制造各個層次的應用技術從實驗成功到用于臨床還需要走很長的一段路，質量標準、科技倫理和法律等都需要完善，“這些都是阻礙3D打印技術在醫學領域大范圍應用的因素”。

　　“打破傳統理念的3D生物制造技術誕生并成熟后，在過去的技術手段與傳統的醫學條件下制定的質量標準可能不再適用了，應該制定新的質量標準，尤其是在醫學領域。”林峰表示。