莊建醫(yī)生是廣東省人民醫(yī)院心血管醫(yī)學(xué)3D打印實(shí)驗室主任。在進(jìn)行先天性心臟病手術(shù)前，他和團隊可以把病人心臟模型打印出來(lái)，縮減手術(shù)判斷時(shí)間、提升治療效果。目前，他已經(jīng)(jīng)將3D打印技術(shù)應用于數(shù)百例病人的術(shù)前規(guī)劃。顧名思義，3D打印技術(shù)不是用油墨在紙張上打印內容，而是在三維空間里逐層打印出立體的東西。這一新興技術(shù)正加速在我國醫(yī)療領(lǐng)域應用，落地場(chǎng)景日漸廣泛?！靶氯A視點(diǎn)”記者了解到，包括北京大學(xué)第三醫(yī)院、北京積水潭醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院等在內的多家醫(yī)院，已將其運用于術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導板、人體植入等。

3D打印技術(shù)已在多家醫(yī)院運用

3D打印也稱(chēng)增材制造，是指基于數(shù)字模型，在三維方向逐點(diǎn)、逐線(xiàn)、逐層堆積，將材料制造出立體實(shí)體構件，是一種創(chuàng )(chuàng)新性制造技術(shù)。目前，全球已經(jīng)(jīng)發(fā)(fā)展出金屬3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技術(shù)。

據(jù)悉，全國多個(gè)醫(yī)院已有3D打印技術(shù)應用的案例。如北京大學(xué)第三醫(yī)院、北京積水潭醫(yī)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院、浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院、廣東省人民醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院等。根據(jù)難度和深度，3D打印技術(shù)在醫(yī)療上的運用可分四個(gè)層面：術(shù)前規(guī)劃和提前演練、手術(shù)導板和康復支架、骨科匹配和人體植入、活體器官打印。目前活體器官打印全球都處于初步探索中，前三個(gè)在我國均有不同程度的應用。

2018年3月份，在廣東省人民醫(yī)院先心外科手術(shù)室內，主刀醫(yī)生利用3D打印出來(lái)的器官模型，對將要進(jìn)行手術(shù)的患兒進(jìn)行術(shù)前再次規(guī)劃。受訪(fǎng)者供圖

在術(shù)前規(guī)劃和提前演練方面，南方醫(yī)科大學(xué)基礎醫(yī)學(xué)院教授、廣東省醫(yī)學(xué)生物力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室主任黃文華介紹，傳統(tǒng)的CT、MRI等影像學(xué)檢查結果出來(lái)的是二維數(shù)據(jù)，有經(jīng)(jīng)驗的醫(yī)生有時(shí)對一些復雜案例也難以準確把握。利用數(shù)據(jù)打印出3D實(shí)體模型，可以讓醫(yī)生直觀(guān)、立體地了解病變局部解剖關(guān)系。

以先天性心臟病手術(shù)為例，每個(gè)病人的情況都不同，以往整臺手術(shù)三分之一的時(shí)間醫(yī)生要觀(guān)察和判斷病情，在把握不準的情況下還要請其他醫(yī)生會(huì )診。利用3D打印技術(shù)，可以在術(shù)前把病人心臟模型打印出來(lái)，提前做好手術(shù)規(guī)劃。

“從病情診斷到手術(shù)規(guī)劃，再到手術(shù)當中參照，3D打印技術(shù)對醫(yī)生有很大幫助，也縮短了手術(shù)時(shí)間，提高了治療成功率?！鼻f建說(shuō)。

在手術(shù)導板和康復支架方面，南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院院長(cháng)、廣東省骨科研究院運動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所所長(cháng)蔡道章介紹，嚴重畸形病人的手術(shù)定位困難，可通過(guò)3D打印出手術(shù)導板以指導精準手術(shù)。對骨缺損的病例，可3D打印出個(gè)性化材料修復缺損，使假體固定更加穩(wěn)定。

黃文華表示，3D打印技術(shù)在骨科內植入物的應用比較突出。它可以根據(jù)不同骨骼特征定制個(gè)性化植入物，從而避免標準化骨科植入物難以與患者高度貼合、容易造成植入物功能受限、生物力學(xué)效果不佳和使用壽命偏短等問(wèn)題。

大規(guī)模應用尚存諸多瓶頸

受訪(fǎng)人士表示，雖然近些年3D打印在醫(yī)療行業(yè)(yè)的運用加速，但在技術(shù)成熟度、社會(huì )認知度、價(jià)格接受度等方面都有待提高。

黃文華介紹，3D打印在材料多樣性上還需要進(jìn)一步改進(jìn)，目標是打印出來(lái)的器官模型盡量能“擬人化”，包括材質(zhì)、手感等多方面要盡量接近人體組織。

醫(yī)生正在3D打印出來(lái)的器官模型上進(jìn)行術(shù)前演練。受訪(fǎng)者供圖

蔡道章表示，3D打印骨骼在生物力學(xué)方面的表現(xiàn)還是比不上鍛造的?！耙恍╆P(guān)節(jié)面部位無(wú)法用3D技術(shù)打印出來(lái)。人體一些不會(huì )磨損的地方可以用3D打印出來(lái)，但是會(huì )磨損的部分還是使用鍛造的?！?/span>

3D打印過(guò)程包括影像處理、物體打印等需要相對較長(cháng)時(shí)間，一些情況緊急的病人往往來(lái)不及使用，因此技術(shù)在及時(shí)性方面還需要提升。

研發(fā)(fā)3D打印設備及應用的珠海賽納數(shù)字醫(yī)療技術(shù)有限公司副總經(jīng)(jīng)理尹新立表示，目前，很多醫(yī)生不了解彩色多材料軟硬3D打印技術(shù)如何運用于醫(yī)療中，在大城市的醫(yī)院認可度較高，而基層醫(yī)院的醫(yī)生了解還不多。

此外，受訪(fǎng)人士表示，由于3D打印是個(gè)性化定制產(chǎn)品，因此價(jià)格相對其他治療方式高，這也制約了這項技術(shù)更快推廣。莊建介紹，在廣東省人民醫(yī)院打印心臟模型，建模需要2900元，打印出來(lái)總共需要5900元。

一些省份已經(jīng)(jīng)出臺了關(guān)于3D打印技術(shù)的收費標準。莊建表示，只有讓成本進(jìn)一步下降，才會(huì )讓更多病人使用起來(lái)沒(méi)有后顧之憂(yōu)。

專(zhuān)家建議加大研發(fā)(fā)，加強人才培養(yǎng)

全球醫(yī)生組織中國總代表時(shí)占祥介紹，3D打印技術(shù)和產(chǎn)品在全球已廣泛應用于臨床領(lǐng)域，如骨科、兒科、心胸外科、血管外科、放射科和腫瘤科等。行業(yè)(yè)預測幾年內3D打印技術(shù)在硬件、服務(wù)和材料方面將迎來(lái)市場(chǎng)大爆發(fā)(fā)。

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3D打印出的人體器官模型。受訪(fǎng)者供圖

多位業(yè)(yè)內人士建議，加大科研投入和人才培養(yǎng)力度，推動(dòng)3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)(yè)的廣泛運用。黃文華表示，現(xiàn)在3D打印迫切需要解決一系列前沿基礎科學(xué)問(wèn)題，比如植入物的生物力學(xué)問(wèn)題，可避免人體產(chǎn)生免疫排斥反應的材料問(wèn)題。從長(cháng)遠來(lái)看，提高打印出來(lái)的活體器官的存活率以及器官功能等，都需要進(jìn)一步加強科研攻關(guān)。

蔡道章表示，人體的骨骼、關(guān)節(jié)和韌帶，實(shí)質(zhì)都是某種特殊材料，這些部位發(fā)(fā)生缺損都需要用相應材質(zhì)的東西去修復，科學(xué)家應重視對材料的研究。此外，人才培養(yǎng)和培訓也至關(guān)重要。黃文華表示，應該鼓勵高校通過(guò)選修、講座等方式，讓更多人增加對3D打印技術(shù)應用于醫(yī)療的了解。

受訪(fǎng)人士建議，更多地方應制定3D打印的收費標準，同時(shí)加大宣傳，讓更多醫(yī)生和患者了解這項技術(shù)，搭建大醫(yī)院和基層醫(yī)院的交流合作平臺，帶動(dòng)更多醫(yī)院使用3D打印技術(shù)，造福更多患者。（記者馬曉澄）