4D列印治療癌症？

癌症被稱為「絕症」，是當今社會人類健康的第一殺手。癌症的治療已經有一個多世紀的歷史，隨著手術、放療技術和設備的發展，對癌症的療效有了明顯提高，但是，目前其療效仍遠不能令人滿意，也還沒有找到能完全根治癌症的有效方法。

伴隨著納米技術與數字化製造在第四維空間研發的深入，４D列印產品的自組裝和形變的能力，使其進入非常微小的空間進行「工作」成為可能。這將引領４D列印在生物、醫療領域，尤其是癌症治療方面的應用與發展，具體表現在兩個方面。

預防

癌症在人體內並不是突然出現的，而是有一個漸漸發展的過程，這一過程體現在細胞在基因水平上失去對其生長的正常調控導致異常增生與分化。之所以目前癌症治癒率低，發現時已是晚期是一個非常重要的原因。假如有一種技術或產品能夠在細胞剛有一點癌變的徵兆時就能夠發現，到那時，癌症將不再是問題。

４D列印在納米技術的支持下列印的非治療型納米機器人，可以擔當起這任務。

納米機器人在人體內循環逡巡，一方面可以清除人體內殘餘的各種消耗生命的「垃圾」，使之隨新陳代謝排出體外，更為重要的一方面是可以及時地發現體內有癌變潛質的異常細胞，並在第一時間發出預警或者在不影響人體生理機能正常運行和人體健康的情況下直接將其扼殺，以保障人體內環境的穩定與和諧。

治療

要用４D列印治療癌症，就需要有相應的４D列印產品。

抗癌納米生物細胞和生物醫藥。納米生物學發展到一定階段時，可以用納米材料製成具有識別能力的納米生物細胞和可以吸收癌細胞的生物醫藥，注入人體內，用於定向殺癌細胞。這一技術若得以實現，在很大程度上是基於４D列印產品能在一定的觸發介質作用下發生自變形的功能。

人們會想，是否可以在抗癌藥物研發的過程中，有針對性地將不同的癌症病毒設定為觸發４D列印的細胞發生形變的介質源呢？那時，當這個精心設定過的４D列印細胞在人體內遇到癌細胞時，會自動觸發介質源，發生形變，然後直接將癌細胞吞噬或釋放所攜帶的生物醫藥將其消滅，並能在任務結束後通過自我「分解」隨人體代謝排出體外。

作為癌症治療的一個重要研究方向，４D列印抗癌藥物甚至可以將癌症治療的工作做到防患於未然。

生物器官或支架。上面已經對器官、支架進行過探討，在這裡主要講４D列印的器官及其支架能對被癌細胞破壞的細胞與組織體進行替換或修復。

４D列印產品憑藉其自變形的能力，可以在微小空間里發揮無限的潛能。以生物心臟支架為例，通過４D列印而生成的新型生物心臟支架，可以以一種極其微小的形態進入人體，然後在人體內合適的環境下，展開變形為可以撐開的空心支架。該支架可以通過擴大或縮小管道半徑來調整血液容量和流量，甚至還能在受損時自行修復或在廢棄時自行降解。

醫療器械。現代醫療在通過放射性治療殺死癌細胞的過程中，也殺死了很多對人體有用的健康細胞。可以說，癌症治療既是救人的過程，也是傷人的過程。

假如在進行癌症放射性治療過程中，能在對癌細胞進行隔離的情況下再對其進行精準的放射區域定位治療，這樣就能有效地殺死癌細胞而不對人體造成任何損傷，這才是最成功的癌症治療。

４D列印的醫療器械可以利用其微小的體積進入人體內部和根據人體不同部位的生存環境而發生形變，從而達到有效地隔離癌細胞並對健康區域進行保護的目的，讓癌症治療變得「有益無害」。

尤其是對於一些重要器官或脆弱區域，如鼻子、眼睛等部位的腫瘤放射性治療，４D列印的醫療器械的這一功能將顯得尤為重要。

以上內容選自《4D列印：從創意到現實》，徐旺著，清華大學出版社2016年7月出版，有刪改。

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