醫(yī)療遇上3D打印手術(shù)定制化，治療更精準(zhǔn)
2015年，深圳市第二人民醫(yī)院迎來一位27歲的女患者，她不幸患上入侵性巨大肩胛骨腫瘤，如不根治，恐要截肢。為了挽救這名患者的肩膀，深圳市第二人民醫(yī)院首次成功利用由3D打印技術(shù)制造出來的鈦合金肩胛骨假體，植入置換掉腫瘤壞死的肩胛骨。整個治療方案的設(shè)計和實施過程，都有安徽企業(yè)參與其中。
“一開始是采集李女士左邊肩胛骨大小、形狀等數(shù)據(jù)，然后3D打印人工制作的樹脂材料肩胛骨模型，再通過這個模型設(shè)計出手術(shù)方案，在模型上標(biāo)注手術(shù)的螺釘孔、切除邊界，之后再依照模型制作出鈦合金人工肩胛骨。 ”深圳長郎三維科技公司聯(lián)合創(chuàng)始人、安徽長郎三維科技公司負(fù)責(zé)人呂文堂介紹說，最終利用3D打印技術(shù)制造出來的鈦合金人工肩胛骨可謂是量身定做，非常匹配。手術(shù)醫(yī)療大概花費了10萬元人民幣，李女士是在當(dāng)年4月初進行的手術(shù)，幾天后便出院了，半年后已經(jīng)恢復(fù)正常生活。
患者“有福”花小錢可以治大病
如今，人們對3D打印已不再新鮮。從機械零部件到公交車、飛機，從迪拜推出全球首座3D打印辦公室到北京驚現(xiàn)雙層豪華3D打印別墅，3D打印的成果越來越多。 3D打印技術(shù)進入醫(yī)療領(lǐng)域，擦出的火花更令人驚艷——它能精準(zhǔn)地打印出藥片和私人定制的“人體骨骼”，幫助醫(yī)生突破醫(yī)療禁區(qū)，完成過去想都不敢想的手術(shù)。那么，這一技術(shù)離普及推廣還有多遠？
呂文堂告訴記者，位于皖西北太和現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展基地的長郎三維科技有限公司，正致力于打造中原地區(qū)最大的3D打印應(yīng)用中心，集材料生產(chǎn)、裝備制造、技術(shù)研發(fā)和公共服務(wù)于一體，加快3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的普及步伐。
“3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，正帶來醫(yī)療領(lǐng)域的巨大變革。”呂文堂舉例說，有過胳膊摔傷的朋友一定對吊著的石膏板印象深刻，現(xiàn)在用不到了，通過三維掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)“私人訂制”的醫(yī)療護具，能夠與你的骨骼肌肉完美契合，將受傷的胳膊保護得嚴(yán)絲合縫。“以前，專業(yè)運動員的醫(yī)療護具動輒幾萬十幾萬的價格，一套3D打印的護具可能只需要1000多元錢，而且效果更好。 ”
不同于傳統(tǒng)制造業(yè)的 “減材制造”過程，3D打印采用的是“增材制造”。其產(chǎn)品是按照三維數(shù)據(jù)模型，由材料層層疊加“燒結(jié)”或“黏合”而成，整個生產(chǎn)過程不受任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝限制。任何空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，在3D打印機面前都是同樣的程序生產(chǎn)。“因此，3D打印在醫(yī)療方面既能突破無限想象，又能極大地節(jié)約成本，花小錢治大病，絕對是患者的福音。 ”呂文堂說。
精準(zhǔn)醫(yī)療 完成“不可能的手術(shù)”
采訪中記者了解到，采用3D打印技術(shù)輔助手術(shù)操作，可以使醫(yī)生更直觀地了解患者解剖結(jié)構(gòu)，為手術(shù)方案的設(shè)計和改進、手術(shù)進路的選擇和優(yōu)化提供極大幫助，有助于提高手術(shù)精準(zhǔn)度，減少患者痛苦。
同時，3D打印可幫助醫(yī)生突破醫(yī)療禁區(qū)，完成過去無法完成的手術(shù)。如今，3D打印技術(shù)不僅能打印出與患者完全匹配的仿真器官，對復(fù)雜骨腫瘤，直接打印出植入患者體內(nèi)的骨骼假體、腫瘤切除后骨缺損的重建，也已經(jīng)能完全實現(xiàn)。
比如說要在患者的脊椎上面打孔，要置螺釘，可以根據(jù)患者的脊椎比如說椎弓根的解剖結(jié)構(gòu)做一個精準(zhǔn)的匹配的小擋板，使得醫(yī)生在術(shù)前做了規(guī)劃以后，手術(shù)中就能使用這個“導(dǎo)航板”精準(zhǔn)地將螺釘打入椎弓根，避免傷到脊椎上豐富的血管和神經(jīng)。手術(shù)前做到心中有數(shù)，將醫(yī)生原來頭腦中的經(jīng)驗進行量化，做了術(shù)前的演練，手術(shù)的成功率也會大大提高。
媒體報道，患者方先生今年27歲，兩年前跌傷后造成距骨骨折，后導(dǎo)致距骨塌陷壞死，6月29日，方先生被收治到重慶市西南醫(yī)院骨科運動醫(yī)學(xué)中心。聽說中心制作出3D打印的具有生物學(xué)功能的個性化距骨假體，可以讓他重獲正常行走的能力，他決心一試。當(dāng)時他并不理解3D打印假體這種技術(shù)，等到主治醫(yī)生拿著3D打印出來的距骨模型展示，他才恍然大悟。 “聽說這跟我自己的骨頭長得一模一樣，太神奇了。 ”
“3D生物打印在精準(zhǔn)醫(yī)療上大有可為。比如，我們可以把心臟病患者的二維影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為3D打印數(shù)據(jù)，以1∶1的比例，打印出一個可拆可拼的心臟模型。醫(yī)生可以清晰地觀察病灶，制定出最科學(xué)的手術(shù)方案。這在以前是想都不敢想的，現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實。 ”呂文堂介紹，長郎三維將在醫(yī)療器械領(lǐng)域進行大規(guī)模生產(chǎn)，安徽的醫(yī)院很快將用上來自太和長郎三維科技公司生產(chǎn)的3D打印護具、義齒、骨骼甚至血管。
前景可期 安全監(jiān)管須加強
3D打印成果除了直接應(yīng)用于醫(yī)療器械之外，還能夠跟其他技術(shù)結(jié)合，發(fā)揮更大的作用。
近日，美國賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種低成本的3D打印設(shè)備，可以快速檢測寨卡病毒。據(jù)悉，這個3D打印的檢測裝置只有易拉罐大小，成本只有2美元，而且它既不需要用電，也不用專業(yè)技術(shù)人員操作，患者只需提供一份唾液樣本。而新西蘭一家眼部護理企業(yè)設(shè)計了兩款3D打印產(chǎn)品，專門搭載在智能手機上使用，進行眼睛前部視網(wǎng)膜檢查，產(chǎn)品配有特殊透鏡以及可變光學(xué)濾波器，可以將手機變成一個前端顯微鏡，用來顯示眼睛前1/3部分的高分辨率圖像，捕捉急性角膜病變，該產(chǎn)品體積很小，價錢僅為現(xiàn)有眼部護理設(shè)備的1/100。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前醫(yī)療領(lǐng)域只占3D打印行業(yè)的1.6%，未來有望逐步增長到20%。 3D打印技術(shù)讓未來充滿無限可能，而它在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也給人們帶來新的希望。可見預(yù)見，3D打印作為全球的前沿科技，將在醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
不過，3D打印醫(yī)療科技創(chuàng)新產(chǎn)品，目前主要為手術(shù)輔助工具及內(nèi)植物，涉及塑料類、金屬類及生物材料等多種材料。由于需應(yīng)用于人體，或長期植入人體內(nèi)，醫(yī)療安全不容忽視。一旦應(yīng)用失當(dāng)，可能危害使用者健康，甚至危及生命。
多位業(yè)內(nèi)專家提出，3D打印科技創(chuàng)新產(chǎn)品制作工藝較新，目前尚缺乏相應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)評審模式難以對其作出科學(xué)、客觀、合理的評價，這些因素使3D打印醫(yī)療科技創(chuàng)新產(chǎn)品在審批過程中遇到嚴(yán)重阻礙。
全國人大代表劉忠軍近年來多次在全國兩會上建議成立專門機構(gòu)，審批3D打印醫(yī)療科技創(chuàng)新產(chǎn)品。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，鑒于國內(nèi)高端醫(yī)療產(chǎn)品主體依賴進口，而很多情形下醫(yī)療技術(shù)水平?jīng)Q定于相關(guān)器材和裝備的現(xiàn)狀，3D打印醫(yī)療科技創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)，或可成為我國醫(yī)療水平趕超世界和相關(guān)產(chǎn)業(yè)崛起的難得契機。
@田大媛兒：3D打印在醫(yī)療方面的確大有可為。除了現(xiàn)在已有的打印骨骼、器官模型等，可以展望的是，如果有一天細(xì)胞能夠體外培養(yǎng)，3D打印將可能打印出鮮活的器官替代病變器官，那將會是一種怎樣的景象？我都不敢想象。
@閃閃亮的星：醫(yī)療領(lǐng)域一直存在的對人體替代部件的巨大需求，是醫(yī)療領(lǐng)域3D打印技術(shù)發(fā)展的推動力。 3D打印遇上醫(yī)療，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
@Vinccy：“科”和“技”要分開來看。也許在科學(xué)研究方面，3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個相當(dāng)高的水平，但是科學(xué)研究的進展與技術(shù)領(lǐng)域的實際應(yīng)用往往有很長的距離。 3D打印技術(shù)在醫(yī)療臨床方面的推廣，還有很長的路要走。
@快樂搜集站：3D打印應(yīng)用于醫(yī)療，本身有它的局限性，比如說我們尚無法對復(fù)雜的臟器進行全面的認(rèn)知，需要大量的時間去做。但整體來講，這些都是可以預(yù)期的。看好這個領(lǐng)域，看好它的發(fā)展前景。
(責(zé)任編輯：admin)
未來，3D打印將為供應(yīng)鏈帶
選區(qū)激光熔化SLM過程中打
3D打印熱潮已過，下步將如
干貨：3D打印在一汽大眾汽
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