3D打印的未來：這塊市場“蛋糕”到底有多大？

從無生命的假肢這一階梯底層﹔到簡單的活性組織，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。

對于3D打印在醫學領域的應用，曾有人提出“3D打印生命階梯”的大膽設想。如今，這一設想在資本、人才、科技三位一體的協同努力下，正逐漸變為現實。業內3D打印頂尖咨詢機構Wohlers預測，2019年全球3D打印市場規模將達到60億美元，其中在醫療方面的應用市場份額占15.1%，位居第三位﹔市場研究機構LuxResearch分析師認為，3D打印技術在醫療行業將被迅速采用，預測2025年該市場達到19億美元，折合人民幣超百億元。

又一個巨大藍海，一貫嗅覺靈敏、富有想象力的資本自然不會錯過。今年初開始，這種“念想”日益清晰地體現於藍光發展、先臨三維、銀禧科技和光韻達等掛牌或上市公司，攜頂級技術研發團隊，涉足3D生物醫學打印這片新藍海。

尤其是在諸如牙科、骨科領域的發展已經得到切實落地。比如德國ConceptLaser公司亞太區經理GARYDing告之：“在中國基本上每天都有3000多顆假牙在用3D打印做成。”中國工程院院士戴?戎也說，“3D打印在醫療的應用，骨科是個很好的切入點。“由於所具有的快速性、準確性及擅長制作復雜形狀實體的特性，生物醫療3D打印在醫學領域應用前景特別巨大。“3D打印的定制性對於骨科個體化治療、康復輔具是個福音。”戴戎說。在最近舉行的成都3D打印世界技術產業大會的專題演講中，戴?戎展示了為患者做全胯置換手術等3D打印在國內骨科應用的多個臨床案例。背景資料顯示，3D打印“骨骼”技術在國內已經於2013年被正式批準進入臨床觀察階段。

但正如文章開頭所說，打印假牙、假肢等無生命特征的假體，還屬于3D打印在醫學中的最底層應用。真正高階層的3D生物打印針對的是具有生命活性的細胞、組織、器官的打印。

可喜的是，盡管當下3D打印的醫學臨床應用不過“小荷才露尖尖角”，3D生物打印器官的難度更不亞於“人類的另一個登月項目”，但這并不妨礙人們對開拓這個領域傾注更多熱情。順應國內鼓勵科技創新的時代潮流，以藍光發展（600466）為代表的一批或跨界或主營高科技、國際化路線的公司，正在對科技含量最高階層的活性生物打印領域展開雄心勃勃的開拓。其中，藍光發展（600466）控股子公司藍光英諾建立首期投資額不超過5000萬元的3D生物打印產業化基地，并與四川大學華西醫院以“再生與重建的3D打印”為主題，開展以臨床應用產品為導向的工程技術戰略合作。今年4月底，該公司公告對3D生物打印項目追加投資1.65億元。相關負責人透露，目前在軟件平臺、生物墨汁和3D生物打印機三大核心領域上均已取得突破進展。

素有“新三板3D打印第一股”之稱的先臨三維（830978）也在加快布局節奏。今年5月中旬，該公司公告為控股子公司捷諾飛（持股55%）擬整體作價3億元，增發不超過10%的股權，融資不超過3000萬元，用於生物材料和細胞3D打印技術的升級研發及產業化和生物醫學3D打印制造服務中心建設，并擬擇機股改，考慮將來單獨上市。早於2013年，捷諾飛領軍人、杭州電子科技大學教授徐銘恩率領團隊國內首個研制成功“Regenovo”生物3D打印機，目前更新至第四代，并已提供基於3D打印的藥物開發服務等醫學應用。此前已開始3D打印新材料開發的銀禧科技（300221），高層也公開表示，預計于今年下半年推出PEEK材料用于醫療等領域如骨骼植入等。

“當3D打印與醫學影像建模、仿真技術結合之后，就能夠在人工假體、植入體、人工組織器官的制造方面產生巨大的推動效應。”四川藍光3D生物打印研究院院長、四川藍光英諾生物科技股份有限公司首席科學家、首席執行官、美國毒理科學院院士康裕建說，“3D打印改變了傳統醫療手術模式，比如以３Ｄ立體更為直觀的形式，為醫患雙方提供術前規劃與溝通，復雜手術的術前模擬和術中導航等，這些都將提高手術的成功率。因為直接取材於人體活性干細胞，人體排他性不復存在，以活性細胞為特征的３Ｄ生物打印，還將大幅提高醫藥研究和開發的進程，術后恢復等環節也將變得更為順暢。”

未來醫療發展的長遠目標——個性化與精準化治療，正在朝我們走來。“3D打印是解決健康產業個性化需求和規模化制造這對矛盾的方案之一。”康裕建說，個性化、小批量和高精度等3D打印技術的優勢，未來有望得到充分發揮。捷諾飛教授徐銘恩也表示，“3D打印在提升現有醫療技術水平，比如個性化醫療方面，會大有作為。相信未來在打印人工器官方面也會有所突破，幫助解決器官缺損等問題，提高人類壽命。”今年4月1日，全球知名3D生物打印技術公司Organovo已經在波士頓公布了世界上第一個3D生物打印全細胞腎組織的數據。

由此可以想見，盡管目前真正的高階層３Ｄ生物打印還處于初步研發階段，但至少在個性化與精準治療領域，3D打印在中國具有廣闊發展空間。

Tips:目前醫療行業3D打印技術共分三個主要應用領域：

一、無需留在體內的醫療器械，包括醫療模型、診療器械、康復輔具、假肢、助聽器、齒科、手術導板等﹔

二、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、關節、牙齒等產品，通過手術植入人體﹔

三、3D生物打印，即使用含細胞和生長因子的“生物墨水”，結合其他材料層層打印出產品，經體外和體內培育，形成有生理功能的組織結構。這項技術成功后，有望解決全球面臨的移植組織或器官不足的難題。

責任編輯：Kris