3D打印技能不但能為每個(gè)人量身定制個(gè)性化用品，將來(lái)甚至能夠快速生產(chǎn)人體替代器官，為醫(yī)療事業(yè)作貢獻(xiàn)。 也有人提出了擔(dān)憂：3D打印是否會(huì)侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)？是否會(huì)縱容恐怖分子打印槍支？

開(kāi)創(chuàng)個(gè)性化定制的時(shí)代

在過(guò)去的近30年時(shí)間里，工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)在使用大型且昂貴的3D打印機(jī)，為航空航天、國(guó)防和汽車(chē)公司制作部件的快速原型。多年來(lái)，數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件趨于成熟，掃描儀已經(jīng)普遍存在，價(jià)格實(shí)惠的臺(tái)式打印機(jī)也被企業(yè)家、學(xué)校和家庭能工巧匠廣泛使用。技能人員興高采烈地宣稱(chēng)，3D打印將把我們從大規(guī)模制造霸權(quán)中解放出來(lái)。 在速加網(wǎng)可以看到一些稀奇古怪的東西：一盞由尼龍制成的功能完備的臺(tái)燈，一大堆鑲有顏色各異的暴龍手板，一頭鯨魚(yú)的骨架，一雙五色的、按比率制作的模跑鞋型，以及玩具機(jī)器人…你可以嘗試：打開(kāi)你的想象，開(kāi)啟個(gè)性化定制時(shí)代。


3D打印開(kāi)創(chuàng)了按需定制的商業(yè)模式，因而與傳統(tǒng)的零售模式相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)。想象一下，如果你想快速又便宜地打印出完全符合你腳的鞋子，只需要把你的設(shè)計(jì)（或者掃描你想要的產(chǎn)品）然后發(fā)送到云平臺(tái)，就可以打印出來(lái)。這該有多好，你不需要跑去商店，商店的庫(kù)存連同運(yùn)輸、裝卸以及儲(chǔ)存的成本也會(huì)縮減。

打印人體器官

卡洛斯肯格拉，一個(gè)戴著眼鏡、留著小胡子，體型修長(zhǎng)的年輕男子，在過(guò)去數(shù)年里一直致力于人耳朵的生產(chǎn)。他使用從人耳軟骨上提取的細(xì)胞進(jìn)行打印，然后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行繁殖。在維克森林浸禮會(huì)醫(yī)學(xué)中心，肯格拉撮合再生醫(yī)學(xué)的同行科學(xué)家們與其他實(shí)驗(yàn)室合作，正在開(kāi)發(fā)處理系統(tǒng)用來(lái)打印肌肉組織、皮膚、腎臟、軟骨和骨骼。多年來(lái)，研討人員一直用手工制造器官，并且已經(jīng)取得了不同程度的成功――手工制作的膀胱已經(jīng)在一些患者身體里運(yùn)作多年；一個(gè)微型的腎臟植入母牛體內(nèi)后，母牛順利地排出了尿液。但手工制作器官費(fèi)力費(fèi)時(shí)，并通常會(huì)出錯(cuò)。而3D打印則可以快速且完美地制造出器官。


在實(shí)驗(yàn)室里，肯格拉凝視著電腦顯示器，點(diǎn)擊將近100條菜單并啟動(dòng)了三個(gè)打印頭，打印頭在一個(gè)培養(yǎng)皿上盤(pán)旋著。對(duì)應(yīng)的三個(gè)墨盒中，一個(gè)含有軟骨細(xì)胞，一個(gè)含有可降解生物支架材料，還有一個(gè)含有水溶性凝膠。打印頭來(lái)回飛快地移動(dòng)，在墨盒間轉(zhuǎn)換，將器官構(gòu)造成每片厚150微米的連續(xù)堆積層?？细窭ㄟ^(guò)光學(xué)顯微鏡和顯示器跟隨打印進(jìn)程，45分鐘后，一個(gè)耳朵的形狀起初浮現(xiàn)。

這項(xiàng)技能將在未來(lái)的幾年里不時(shí)完善，器官、軟骨、皮膚和組織打印技能的出現(xiàn)，將使人類(lèi)延長(zhǎng)壽命成為可能。用病人自身組織再生的移植器官不會(huì)被機(jī)體排異，而且將來(lái)器官販子可能也沒(méi)買(mǎi)賣(mài)可做了。（世界衛(wèi)生組織估計(jì)，2010年在黑市上售出了1萬(wàn)多個(gè)人體器官！）處方藥公司渴望用快速原型器官或組織來(lái)代替對(duì)動(dòng)物或人類(lèi)進(jìn)行藥品和其他療法的測(cè)試。 再生醫(yī)學(xué)研討所的領(lǐng)導(dǎo)安東尼阿塔拉預(yù)言，打印皮膚的機(jī)器進(jìn)入醫(yī)院僅僅是時(shí)間問(wèn)題――從皮下脂肪向上通過(guò)角質(zhì)細(xì)胞到毛囊、皮脂腺和黑色素細(xì)胞，直接打印到病人的身體上?！捌つw是最不復(fù)雜的器官?！卑⑺f(shuō)，“然后，我們將看到從管狀結(jié)構(gòu)到中空、到非中空的器官。”最后也包括心臟嗎？“我希望在我有生之年?！彼χf(shuō)。

局限與隱憂


就目前而言，3D打印有如下缺點(diǎn)：打印機(jī)只可生產(chǎn)與他們構(gòu)建的平臺(tái)相同大小的物體；大多數(shù)臺(tái)式機(jī)只可用一種或兩種材料來(lái)打??；而且，臺(tái)式3D打印機(jī)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，因此即使選取相同的設(shè)計(jì)文件，不同的機(jī)器也不一定能生產(chǎn)出完全相同的東西。

對(duì)于3D打印，人們尚處在愛(ài)恨交錯(cuò)的矛盾之中。與傳統(tǒng)制造方式相比，3D打印能顯著地節(jié)省原材料；更短的供應(yīng)鏈意味著碳排放更低；按需打印可降低庫(kù)存，削減浪費(fèi)。然而3D打印機(jī)的原料，仍然需要從世界各地運(yùn)輸。

現(xiàn)在，3D打印已經(jīng)在小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中大顯身手。而在低附加值、大批量領(lǐng)域，傳統(tǒng)制造方式仍將占據(jù)主流，因?yàn)樗?D打印快速而且成本低廉。