3D打印让精准医疗“看得见摸得着”

来源： 大象新闻·东方今报


在郑州大学第一附属医院郑东院区急诊负一层，有着一个时尚、智能、科技感十足的地方——“医学3D打印中心”。而它让“换心”“换肾”“换骨”那些出现在神话故事里的情节离我们更近。郑州大学第一附属医院医学3D打印中心负责人吴艳教授表示，3D打印技术正快速应用于医疗领域，成为颠覆传统医学诊疗方式的革命性技术。

量体裁衣，“看得见”的精准医疗
吴艳介绍，郑州大学第一附属医院医学3D打印中心是省内首家由省卫健委批复成立的医学3D打印中心，医学3D打印技术是以数字影像为基础，进行三维建模，再将材料逐渐累加快速制造出实体部件的技术，满足了医疗领域“量体裁衣，度身定做”的要求。

3D打印技术在医疗上主要应用在术前模拟及规划的医学模型、手术导板和康复支具、个性化骨科植入物等方面，还有更前沿的生物医学领域的细胞3D打印，可以制造各类组织工程修复支架、人工的组织、人工的器官等。

因其快速、便捷、精准、高效的特点，被广泛应用于骨科、肝胆外科、整形外科、肿瘤科、神经外科、泌尿外科、心胸外科、介入科、心内科、康复科、口腔颌面外科等科室，并为临床教学、医患沟通、复杂疑难病例手术的实施提供了很大便利。

吴艳解释，术前模拟及规划，有助于制订个性化手术方案，提高手术准确性和减轻病患痛苦，缩短了手术时间，提高了治疗成功率。

3D打印技术可以打印出全彩且逼真的3D打印器官模型，有助于识别并避免对复杂或高容量肿瘤导致的周围精细血管及神经等组织的损害，帮助进行更精准的手术规划。3D打印模型还可以用于向患者解释病情及沟通，以及提前规划复杂手术流程，减少手术时间、降低费用和风险。

在手术导板和组织修复方面，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打印出生物仿生组织材料修复缺损，加速缺损部位的修复和愈合。

通过3D打印快速成型的假肢矫形器，更加贴合患者的肢体构造，能提升使用者的舒适感。一些器官，如肾脏，3D打印模型可根据真实的患者成像数据，在打印过程中高度模仿各种组织特性。

“3D打印”技术助力创造多个“首次”
吴艳表示，3D打印模型可以直观地将患者解剖结构呈现给医生，达到更加精准的诊疗效果，在3D打印技术的辅助下，郑州大学第一附属医院完成了多个“首例”：“河南首例3D打印辅助的半耳郭再造”“省内首例3D打印骨盆假体置换术”“3D打印肾脏模型首次应用于肾结石治疗”“河南首例3D打印技术治疗脊柱侧弯”……

半耳郭再造是公认的整形外科领域高难度挑战性手术。该院医学美容中心在3D打印技术辅助下，为一位右耳上段残缺患者成功实施半耳郭再造，帮患者失“耳”复得。且该手术不仅达到了半耳郭再造与残留的天生耳郭精准无痕对接，还从结构、外观、色泽等方面实现了高度吻合。

一位50岁的男性患者因腹主动脉瘤样扩张，累及腹腔干动脉、肠系膜上动脉和双肾动脉入院。累及内脏动脉的主动脉瘤或主动脉夹层一直是治疗的难点，传统外科开放手术极具挑战性，创伤巨大，并发症高，死亡率高。本例腹主动脉瘤累及内脏动脉的患者，采用3D打印(打印出血管病灶模型)、体外开窗、精准定位内脏四分支动脉及血管开窗位置，成功完成手术。

吴艳教授强调，打印的骨骼替代物基本以惰性生物材料如金属材料和PEEK高分子材料植入物为主，人工关节使用寿命基本为20年左右，其他部位更长，所以患者大可不必为更换器官的使用时间担忧。

未来，3D打印中心也将对医学院的教学实践发挥重要作用，例如仿真人体的打印等，对于新医师的手术训练及学习非常具有参考性。并且，有实力的地市医院可以向该院申请挂牌“河南省医学3D打印中心分中心”，实现数字医学和3D打印技术的普惠传播。