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長庚醫訊
「美研發機器蜘蛛，太空中3D列印衛星」、「3D列印客製化糖果，台青在德獲創新獎」、「超便宜！3D列印蓋棟樓房只要新台幣1500元」、「3D列印車洛杉磯亮相」、「3D列印助雲南怪臉楊小妹來台變臉成功」。現在幾乎每天打開媒體、電腦、E-mail，都會看到有關3D列印的新聞。喜歡嚐鮮的人，也可以上網訂製一個3D列印公仔，用這唯妙唯肖的個人化禮物，給自己或朋友一個驚喜。不管你對3D列印了解多少，這個科技已經跟我們的生活悄悄地結合在一起了。
3D列印跟醫療的關係呢？3D列印可以幫助手術或醫療嗎？
長庚醫療體系已經在使用3D列印了嗎？是的，我們在各個院區，不管是林口、高雄、嘉義院區，甚至廈門長庚，很多醫師及研究人員，在各個專科對3D列印都有相當傑出及深入的研究。
2016年4月，決策委員會李石增主委也召集各院區醫療及行政主管們，就整體系3D列印技術在醫療之應用做規劃及整合。目前，各院區也都有3D列印組織，積極運作中。藉由這次醫訊專刊，把這些訊息告訴大家。
什麼是3D列印？
3D列印又稱為積層製造技術。它顛覆了傳統的製造方式，以「加法」一層一層「堆疊」的方式來生產物品；對照傳統製造業，則是以車床、銑床等工具，用「減法」概念一一去除產品多餘的部分。
3D列印技術和電腦科技發展息息相關，密不可分。理論上，能由電腦畫出3D圖檔的物品，幾乎都可以用3D列印的方式生產。
3D列印技術與第四次工業革命
2016年1月20日在瑞士達沃斯（Davos）召開的世界經濟論壇年會，以「第四次工業革命」為主題。世界經濟論壇創始人Klaus Schwab出版了同名書籍（The Forth Industrial Revolution）。
書中將3D列印和近年常常在媒體雜誌出現的人工智能（Artificial intelligence, AI）、機器人技術（Robotics）、物聯網（Internet of things,IoT）、自動駕駛汽車（Autonomous vehicles）、奈米科技（Nanotechnology）、生物技術（Biotechnology）、材料科學（Material science）、能源儲存（Energy storage）、量子計算（Quantum computing）等新科技統稱為第四次工業革命。
儘管並非所有學者都完全贊成第四次工業革命這個名稱。但不可諱言的，現在的確是3D列印這個技術引領風騷的時代！
3D列印的基本原理與技術方法
3D列印的基本步驟是：3D建模。
一般可以使用電腦輔助設計軟體繪製或利用三維掃描器生成。醫療影像3D模型則是另一類3D建模，我們經常用來診斷用的電腦斷層、磁振造影，是一層一層連續系列的圖像切片，經過自動或手動分割再重組，便可建構我們需要的組織器官3D模型，如骨頭血管或心臟肺臟等。現在醫學圖像已統一以DICOM格式存儲，也有許多免費及付費的專用圖像讀取器可用來3D成相建模。
通過3D掃描，可以生成關於真實物體的形狀、外表等的數位資料並進行分析。以3D掃描得到的資料為基礎，可以生成被掃描物體的三維電腦模型。這些各種方式產生的3D模型再經修正處理後便可給3D列印機輸出。
目前3D列印機的列印技術有約20種以上。使用的材料也有塑料、樹酯、石膏、金屬、陶瓷等。3D列印機根據軟體做好的資料，從不同的橫截面將液體、粉末、紙張或板材等材料一層層組合在一起。
這些層次與電腦輔助設計軟體中的虛擬層次都是一對一相互精確對應的。這些真實的材料層拼接起來形成3D列印成品。其中以熔融沉積成型技術（Fused Deposition Modeling, FDM），最廣為人知。
1990年Stratasys公司將這一技術應用於生產，後來形成一個大型的開放資源，允許商業或個人加以運用。從此，3D列印機價格一路降低，讓更多使用單位可以實際操作得到實體，並得以將應用範圍更加延伸。
目前另一3D列印技術的主流是選擇性雷射燒結（Selective Laser Sintering, SLS）及立體光刻技術（Stereolithography, SLA）。如此一來，3D列印速度加快，精密度增加，產品更可以是金屬（如鈦金屬）、陶瓷、生物相容塑料，甚至是不同硬度的複合材質。
相信3D列印的硬體技術會一直進步發展，甚至直接列印出生物組織或藥物以供醫療使用也是指日可待。總之，3D列印的主要優勢在於，它幾乎可以列印所有形狀的物品。
結論
隨著開發新材料與機械技術的成熟，3D列印需要的不只是技術方面的突破，更需要的是技術與智慧的結合。在強調個人化醫療及精準醫療的現在，3D列印的發展，給我們一個美麗的夢想。說不定在不久的將來我們可以客製器官、手術工具、藥物，甚至一隻寵物，一個「你（妳）」。
