“3D打印技术+医疗”加速落地!将带来哪些利好?
庄建医生是广东省人民医院心血管医学3D打印实验室主任 。 在进行先天性心脏病手术前 , 他和团队可以把病人心脏模型打印出来 , 缩减手术判断时间、提升治疗效果 。 目前 , 他已经将3D打印技术应用于数百例病人的术前规划 。
顾名思义 , 3D打印技术不是用油墨在纸张上打印内容 , 而是在三维空间里逐层打印出立体的东西 。 这一新兴技术正加速在我国医疗领域应用 , 落地场景日渐广泛 。 “新华视点”采访人员了解到 , 包括北京大学第三医院、北京积水潭医院、南方医科大学第三附属医院等在内的多家医院 , 已将其运用于术前规划、手术导板、人体植入等 。
3D打印也称增材制造 , 是指基于数字模型 , 在三维方向逐点、逐线、逐层堆积 , 将材料制造出立体实体构件 , 是一种创新性制造技术 。 目前 , 全球已经发展出金属3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技术 。
据悉 , 全国多个医院已有3D打印技术应用的案例 。 如北京大学第三医院、北京积水潭医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院、浙江大学附属第一医院、广东省人民医院、南方医科大学第三附属医院等 。
根据难度和深度 , 3D打印技术在医疗上的运用可分四个层面:术前规划和提前演练、手术导板和康复支架、骨科匹配和人体植入、活体器官打印 。 目前活体器官打印全球都处于初步探索中 , 前三个在我国均有不同程度的应用 。
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2018年3月份 , 在广东省人民医院先心外科手术室内 , 主刀医生利用3D打印出来的器官模型 , 对将要进行手术的患儿进行术前再次规划 。 受访者供图
在术前规划和提前演练方面 , 南方医科大学基础医学院教授、广东省医学生物力学重点实验室主任黄文华介绍 , 传统的CT、MRI等影像学检查结果出来的是二维数据 , 有经验的医生有时对一些复杂案例也难以准确把握 。 利用数据打印出3D实体模型 , 可以让医生直观、立体地了解病变局部解剖关系 。
以先天性心脏病手术为例 , 每个病人的情况都不同 , 以往整台手术三分之一的时间医生要观察和判断病情 , 在把握不准的情况下还要请其他医生会诊 。 利用3D打印技术 , 可以在术前把病人心脏模型打印出来 , 提前做好手术规划 。
“从病情诊断到手术规划 , 再到手术当中参照 , 3D打印技术对医生有很大帮助 , 也缩短了手术时间 , 提高了治疗成功率 。 ”庄建说 。
在手术导板和康复支架方面 , 南方医科大学第三附属医院院长、广东省骨科研究院运动医学研究所所长蔡道章介绍 , 严重畸形病人的手术定位困难 , 可通过3D打印出手术导板以指导精准手术 。 对骨缺损的病例 , 可3D打印出个性化材料修复缺损 , 使假体固定更加稳定 。
黄文华表示 , 3D打印技术在骨科内植入物的应用比较突出 。 它可以根据不同骨骼特征定制个性化植入物 , 从而避免标准化骨科植入物难以与患者高度贴合、容易造成植入物功能受限、生物力学效果不佳和使用寿命偏短等问题 。
受访人士表示 , 虽然近些年3D打印在医疗行业的运用加速 , 但在技术成熟度、社会认知度、价格接受度等方面都有待提高 。
黄文华介绍 , 3D打印在材料多样性上还需要进一步改进 , 目标是打印出来的器官模型尽量能“拟人化” , 包括材质、手感等多方面要尽量接近人体组织 。
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医生正在3D打印出来的器官模型上进行术前演练 。 受访者供图
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