美國Organovo公司在2015年成功列印出肝臟組織，且能維持功能40天，該公司將之運用於藥物試驗，減少實驗動物用量；康乃爾大學也列印出心臟瓣膜及耳朵軟骨，目前進行豬隻實驗中。日本已經將3D列印人工脊椎骨應用在病人身上，並著力開發皮膚、軟骨與關節組織的生物列印。另外，德國也發展出新一代生物墨水，降低列印後與人體的排斥反應，而韓國、俄羅斯亦積極開發，急起直追。
台灣目前在國防醫學院、台北榮總及中國醫學大學附設醫院均有3D列印研發中心，透過醫療人員及工程師等跨領域合作，針對實際個案設計出1:1的骨頭、器官模型，讓醫療團隊能在術前精準規劃手術方式；也能客製化手術導板，協助手術進行。
生物列印與再生醫學的困境與突破
上述提到的列印器官技術，雖然看似酷炫新奇，但現實層面上仍尚有許多未解決的實踐問題。
從技術實踐的問題來看，首先，生物列印是用病患自體的細胞製作「生物墨水」，填入列印機噴頭。細胞數量、品質、能不能撐過噴射堆疊過程而順利存活下來，這是第一個難題。再來，生物列印需要用「水凝膠」(hydrogel)等材質，做出器官的支架，讓細胞能附著在上面生長。待組織生成一定程度，支架需要被吸收或排出，這是第二關卡。最後，器官印出來後，血管能否與周遭組織相連接，順利輸送養分，也相當關鍵。
除了器官列印，每年為了藥物實驗犧牲的動物高達1.2億隻，若生物列印組織可以大量、標準化生產，落實動物福利之外，也因使用的是人體組織，實驗結果更接近現實。
而從法令規範的部分來說，醫療3D列印到底算不算醫療器材或藥物？各國沒有明確制定，只有美國尚在研議當中，目前實驗皆仰賴醫療研究法規來進行。也因為生物列印高度客製化，如何標準化流程制定，在商業化之前還有很大的挑戰。
預估在2025年，3D列印產值達70億美元，而其中生物列印將佔有五成之多。醫療3D列印解開了諸多人體奧秘，讓醫師在手術前就可以模擬病患體內情境、讓體內外植入物可以客製化，貼近每位病人的需要。雖然目前列印出能獨立運作的器官仍有很大技術要突破，但取代部分器官移植、臨床試驗的光景指日可待。面對永不退流行的醫療市場、許多顛覆奇想的新發現，讓我們從造福人群的角度來看見商機。
文/ 董乃昀
本文經授權轉載自維京人酒吧（原標題：「列印」出心臟？3D生物列印真的可取代器官移植？）
