對照一比一的患者骨頭受損部位模型，提前模擬手術(shù)，醫生初嘗甜頭：做手術(shù)更有信心，和患者家屬講解病情也輕松多了。這就是目前3D打印技術(shù)開(kāi)始應用于臨床醫療帶來(lái)的福音。目前深圳已有少數醫院勇吃螃蟹。

 

據了解，目前深圳3D打印技術(shù)的醫療應用仍處于初級階段，主要是打印模型為高難度手術(shù)前設計手術(shù)方案，而從全國來(lái)說(shuō)也是如此。而3D打印“下頜”、“盆骨”等嵌入式材料在國內目前還面臨一些政策上的準入問(wèn)題。至于最令人期待的3D打印肝臟、心臟等人體器官，何時(shí)能從實(shí)驗室里出來(lái)完成成果轉化，仍待科學(xué)家的探索。

 

國家工信部目前正在牽頭制訂《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計劃(2014-2016年)》，其中提到將3D打印及醫療器械的發(fā)展作為后期的發(fā)展重點(diǎn)。在記者采訪(fǎng)過(guò)程中，醫生們均非常樂(lè )觀(guān)，認為隨著(zhù)生物、材料和打印技術(shù)的成熟，以及相關(guān)政策的制定，更多的患者會(huì )享受到3D打印給治療帶來(lái)的好處。

 

對照模型做復位節約時(shí)間

 

深圳南山區蛇口人民醫院骨科在今年4月份就開(kāi)始應用3D打印技術(shù)于臨床手術(shù)，這在深圳應該是最早了，迄今已有3例骨科手術(shù)應用該技術(shù)。“主要用于病情比較嚴重的關(guān)節骨折，尤其是踝關(guān)節骨折。因為關(guān)節周?chē)泻芏嘀匾难苌窠?jīng)，尤其需要經(jīng)驗豐富的醫生謹慎進(jìn)行。”深圳蛇口人民醫院骨科主任栗志輝告訴記者。

 

近日，一名60歲左右的女性從樓梯上摔下導致踝關(guān)節受損，到該院救治，由于老人本身就患有骨質(zhì)疏松，因此病情較為嚴重，多個(gè)碎片需要定位復位。而醫院通過(guò)CT掃描產(chǎn)生的數據輸入電腦得到三維數據，然后借助軟件對3D圖像進(jìn)行修改，最終得到了1：1的仿真局部骨折模型。

 

這個(gè)由3D技術(shù)打印出來(lái)的白色塑料模型，可以將老太太的傷勢、骨折、錯位等位置一一呈現。“3D打印技術(shù)精確度達到0.1毫米甚至更小，這樣的好處就是模型和患者受傷部位一模一樣。”栗志輝說(shuō)。

 

拿到3D模型后，栗志輝和他的同事們將模型消毒后拿到手術(shù)臺上，對照骨折復位，提高了精確度，本來(lái)需要一個(gè)半小時(shí)的手術(shù)，70分鐘就可以完成。而經(jīng)過(guò)復查攝片后，顯示骨折對位、對線(xiàn)良好，內固定位置理想。

 

頸椎腫瘤可術(shù)前模擬大大提高成功率

 

3D打印技術(shù)在治療復雜腫瘤上更加體現出長(cháng)處。深圳市第二人民醫院今年9月底應用該技術(shù)進(jìn)行了一名7歲孩童的頸椎腫瘤的術(shù)前模擬。

 

“7歲小孩得腫瘤挺罕見(jiàn)的，小兒腫瘤往往惡性程度很高。”該院骨科主任、深圳市骨與軟組織腫瘤協(xié)會(huì )常委曾騰輝告訴記者。而這名患兒的腫瘤位于第一頸椎，處于頭顱和脊椎交界，部位特殊，鄰近的地方是頸部大動(dòng)脈和延髓，手術(shù)風(fēng)險很高，隨時(shí)有生命危險，難度很大；而且小孩的骨骼發(fā)育尚不成熟，會(huì )變異，所以非常需要先將組織結構了解清楚。

 

為了給患兒救治，市二醫院采用3D打印技術(shù)給患兒設計手術(shù)方案，打印出患兒頸椎骨骼、血管、腫瘤等組織，術(shù)前模擬手術(shù)。從數據采集到模型打印，總共耗費了三四天的時(shí)間。

 

“因為有了清晰的三維模型，我們采取內窺鏡微創(chuàng )方式手術(shù)，通過(guò)口腔進(jìn)行腫瘤切除。這在國外都少見(jiàn)報道。”廣東省醫學(xué)會(huì )脊柱專(zhuān)業(yè)常委楊欣建介紹。而手術(shù)進(jìn)行非常順利，患兒術(shù)后第一天開(kāi)始進(jìn)食，并下地活動(dòng)?；純簨寢屴r女士表示，患兒手術(shù)效果非常好，現在最大的希望是小孩日后可以健康成長(cháng)。

 

記者了解到，這兩家醫院均是將數據傳遞到其他城市進(jìn)行打印，所在醫院目前尚無(wú)設備。不過(guò)，深圳市第二人民醫院正打算購置3D打印機，“目前已經(jīng)將申請遞交給了深圳市醫管中心。”曾騰輝告訴記者。

 

通過(guò)3D打印模型方便醫患溝通

 

讓醫生們說(shuō)起來(lái)很興奮輕松的是，和患者家屬的溝通容易多了！“以前是將CT片和核磁共振結果拿到他們面前解釋患者病情。即便我畫(huà)圖講解，患者及家屬還是一知半解。”曾騰輝說(shuō)，現在將模型拿到家屬面前，家屬看了病患的位置所在，直觀(guān)形象，很容易理解。

 

而且可以提前模擬手術(shù)，也增加了醫生的信心。“傳統影像學(xué)方法難以全面直觀(guān)了解骨折情況，而3D打印的三維物理模型可以發(fā)現大量隱藏的信息。”栗志輝說(shuō)。對于復雜的關(guān)節復位手術(shù)，一般CT和核磁共振所得到的影像，經(jīng)驗豐富的醫生才能更為精確地想象?，F在通過(guò)參照立體模型，醫生可以進(jìn)行術(shù)前評估、診斷及分型決定手術(shù)方案，特別是能進(jìn)行術(shù)前即可模擬手術(shù)，進(jìn)行復位和固定。這種技術(shù)對醫生日常訓練也有作用，在關(guān)節治療上的應用會(huì )更深入。

 

而除了骨科之外，越來(lái)越多的其他科室醫生聽(tīng)說(shuō)這種技術(shù)后也非常有興趣嘗試。栗志輝告訴記者，普外科的一名醫生也很感興趣，正在考慮是否可以應用肝癌的手術(shù)當中。

 

3D打印精確造出骨盆

 

記者了解到，3D打印技術(shù)應用于醫療不僅在深圳，今年8月，北京大學(xué)第三醫院應用增材制造技術(shù)制造出國內首例人工定制樞椎，成功用于病人惡性腫瘤治療。多名醫生告訴記者，北大三院這種嘗試還非常罕見(jiàn)，也多是出于科學(xué)研究的目的。深圳衛計委在回應本報記者時(shí)表示，目前3D打印技術(shù)并不應用于人體上，不涉及技術(shù)準入，所以該委沒(méi)有相關(guān)政策。

 

而多名醫生呼吁，希望可以盡快放開(kāi)這種技術(shù)在醫療上的應用。曾騰輝說(shuō),使用這種技術(shù)可以打印“鼻子”、“耳朵”，用于因車(chē)禍受傷等造成的修復，不過(guò)這就涉及醫療器械準入的問(wèn)題。栗志輝說(shuō)，還涉及醫學(xué)倫理問(wèn)題。

 

栗志輝說(shuō)，目前骨科手術(shù)用的鋼板和螺絲釘只有幾大類(lèi)，進(jìn)行手術(shù)時(shí)骨科醫生只能靠經(jīng)驗選擇曲度及長(cháng)度最適合病人的型號，“如果今后能使用3D打印材料植入，可提前定制基于個(gè)人信息的鈦鋼板、鈦鋼釘，手術(shù)中直接使用，能降低手術(shù)風(fēng)險。”還能大大節約患者的醫療成本。“比如惡性腫瘤患者切除骨盆后，要換上人工合金半骨盆，由于要算上制作所耗損的材料，總價(jià)要20萬(wàn)元。但3D打印需要浪費材質(zhì)且更精確制造出符合患者的骨盆，費用只需幾萬(wàn)元。”栗志輝說(shuō)。

 

國外：已成功打印出肝臟、心臟等器官

 

深圳創(chuàng )新設計研究院創(chuàng )新應用研究所所長(cháng)焦麗華介紹，3D打印技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用可分為生物類(lèi)打印和結構類(lèi)打印，生物類(lèi)打印包括細胞打印、組織工程打印等。目前應用發(fā)展迅速的是結構類(lèi)打印，“如氣管支架打印、骨骼打印、脊柱打印等均有成功應用于醫療手術(shù)中。”焦麗華說(shuō)。

 

最具想象空間的是3D生物打印技術(shù)。其利用干細胞為材料，按3D成型技術(shù)進(jìn)行制造，一旦細胞正確著(zhù)位，便可生長(cháng)成人體器官，而“打印”的新生組織會(huì )形成自給的血管和內部結構。焦麗華說(shuō)，國外已經(jīng)成功打印出了包括血管、人耳、骨骼、肝臟以及心臟等器官，部分取得了臨床試驗的成功。