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

開創(chuàng)個性化定制的時代

在過去的近30年時間里，工程師和設(shè)計師們已經(jīng)在使用大型且昂貴的3D打印機，為航空航天、國防和汽車公司制作部件的快速原型。多年來，數(shù)字化設(shè)計軟件趨于成熟，掃描儀已經(jīng)普遍存在，價格實惠的臺式打印機也被企業(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，3D打印將把我們從大規(guī)模制造霸權(quán)中解放出來。 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燈，一大堆鑲有顏色各異的暴龍手板，一頭鯨魚的骨架，一雙五色的、按比率制作的模跑鞋型，以及玩具機器人…你可以嘗試：打開你的想象，開啟個性化定制時代。


3D打印開創(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。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（或者掃描你想要的產(chǎn)品）然后發(fā)送到云平臺，就可以打印出來。這該有多好，你不需要跑去商店，商店的庫存連同運輸、裝卸以及儲存的成本也會縮減。

打印人體器官

卡洛斯肯格拉，一個戴著眼鏡、留著小胡子，體型修長的年輕男子，在過去數(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胞進行打印，然后在實驗室內(nèi)進行繁殖。在維克森林浸禮會醫(yī)學(xué)中心，肯格拉撮合再生醫(yī)學(xué)的同行科學(xué)家們與其他實驗室合作，正在開發(fā)處理系統(tǒng)用來打印肌肉組織、皮膚、腎臟、軟骨和骨骼。多年來，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作多年；一個微型的腎臟植入母牛體內(nèi)后，母牛順利地排出了尿液。但手工制作器官費力費時，并通常會出錯。而3D打印則可以快速且完美地制造出器官。


在實驗室里，肯格拉凝視著電腦顯示器，點擊將近100條菜單并啟動了三個打印頭，打印頭在一個培養(yǎng)皿上盤旋著。對應(yīng)的三個墨盒中，一個含有軟骨細胞，一個含有可降解生物支架材料，還有一個含有水溶性凝膠。打印頭來回飛快地移動，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^光學(xué)顯微鏡和顯示器跟隨打印進程，45分鐘后，一個耳朵的形狀起初浮現(xiàn)。

這項技能將在未來的幾年里不時完善，器官、軟骨、皮膚和組織打印技能的出現(xiàn)，將使人類延長壽命成為可能。用病人自身組織再生的移植器官不會被機體排異，而且將來器官販子可能也沒買賣可做了。（世界衛(wèi)生組織估計，2010年在黑市上售出了1萬多個人體器官！）處方藥公司渴望用快速原型器官或組織來代替對動物或人類進行藥品和其他療法的測試。 再生醫(yī)學(xué)研討所的領(lǐng)導(dǎo)安東尼阿塔拉預(yù)言，打印皮膚的機器進入醫(yī)院僅僅是時間問題――從皮下脂肪向上通過角質(zhì)細胞到毛囊、皮脂腺和黑色素細胞，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，“然后，我們將看到從管狀結(jié)構(gòu)到中空、到非中空的器官?！弊詈笠舶ㄐ呐K嗎？“我希望在我有生之年?！彼χf。

局限與隱憂


就目前而言，3D打印有如下缺點：打印機只可生產(chǎn)與他們構(gòu)建的平臺相同大小的物體；大多數(shù)臺式機只可用一種或兩種材料來打??；而且，臺式3D打印機缺乏標(biāo)準化，因此即使選取相同的設(shè)計文件，不同的機器也不一定能生產(chǎn)出完全相同的東西。

對于3D打印，人們尚處在愛恨交錯的矛盾之中。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；按需打印可降低庫存，削減浪費。然而3D打印機的原料，仍然需要從世界各地運輸。

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，因為它比3D打印快速而且成本低廉。