3D打印助力高危腫瘤手術

7歲患者成功手術少數醫院勇吃螃蟹將3D打印用於臨床治療

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

據了解，目前深圳3D打印技術的醫療應用仍處於初級階段，主要是打印模型為高難度手術前設計手術方案，而從全國來也是如此。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題。至於最令人期待的3D打印肝臟、心臟等人體器官，何時能從實驗室裏出來完成成果轉化，仍待科學家的探索。

國家工信部目前正在牽頭制訂《國家增材製造業發展推進計劃(2014-2016年)》，其中提到將3D打印及醫療器械的發展作為后期的發展重點。在記者採訪過程中，醫生們均非常樂觀，認為隨生物、材料和打印技術的成熟，以及相關政策的制定，更多的患者會享受到3D打印給治療帶來的好處。

文/ 記者鮑文娟通訊員帥菲斐、孫佳隆

對照模型做複位節約時間

深圳南山區蛇口人民醫院骨科在今年4月份就開始應用3D打印技術於臨床手術，這在深圳應該是最早了，迄今已有3例骨科手術應用該技術。“主要用於病情比較嚴重的關節骨折，尤其是踝關節骨折。因為關節周圍有很多重要的血管神經，尤其需要經驗豐富的醫生謹慎進行。”深圳蛇口人民醫院骨科主任慄志輝告訴記者。

近日，一名60歲左右的女性從樓梯上摔下導致踝關節受損，到該院救治，由於老人本身就患有骨質疏鬆，因此病情較為嚴重，多個碎片需要定位複位。而醫院通過CT掃描生的數據輸入電腦得到三維數據，然后借助軟件對3D圖像進行修改，最終得到了1：1的仿真局部骨折模型。

這個由3D技術打印出來的白色塑料模型，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。”慄志輝。

拿到3D模型后，慄志輝和他的同事們將模型消毒后拿到手術台上，對照骨折複位，提高了精確度，本來需要一個半小時的手術，70分鐘就可以完成。而經過復查攝片后，顯示骨折對位、對良好，內固定位置理想。

頸椎腫瘤可術前模擬大大提高成功率

3D打印技術在治療複雜腫瘤上更加體現出長處。深圳市第二人民醫院今年9月底應用該技術進行了一名7歲孩童的頸椎腫瘤的術前模擬。

“7歲小孩得腫瘤挺罕見的，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會常委曾騰輝告訴記者。而這名患兒的腫瘤位於第一頸椎，處於頭顱和脊椎交界，部位特殊，鄰近的地方是頸部大動脈和延髓，手術風險很高，隨時有生命危險，難度很大；而且小孩的骨骼發育尚不成熟，會變異，所以非常需要先將組織結構了解清楚。

為了給患兒救治，市二醫院採用3D打印技術給患兒設計手術方案，打印出患兒頸椎骨骼、血管、腫瘤等組織，術前模擬手術。從數據採集到模型打印，總共耗費了三四天的時間。

“因為有了清晰的三維模型，我們採取內窺鏡微創方式手術，通過口腔進行腫瘤切除。這在國外都少見報導。”廣東省醫學會脊柱專業常委楊欣建介紹。而手術進行非常順利，患兒術后第一天開始進食，並下地活動。患兒媽媽農女士表示，患兒手術效果非常好，現在最大的希望是小孩日后可以健康成長。

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

通過3D打印模型方便醫患溝通

讓醫生們起來很興奮輕鬆的是，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。即便我圖講解，患者及家屬還是一知半解。”曾騰輝，現在將模型拿到家屬面前，家屬看了病患的位置所在，直觀形象，很容易理解。

而且可以提前模擬手術，也增加了醫生的信心。“傳統影像學方法難以全面直觀了解骨折情況，而3D打印的三維物理模型可以發現大量隱藏的信息。”慄志輝。對於複雜的關節複位手術，一般CT和核磁共振所得到的影像，經驗豐富的醫生才能更為精確地想象。現在通過參照立體模型，醫生可以進行術前評估、診斷及分型決定手術方案，特別是能進行術前即可模擬手術，進行複位和固定。這種技術對醫生日常訓練也有作用，在關節治療上的應用會更深入。

而除了骨科之外，越來越多的其他科室醫生聽這種技術后也非常有興趣嘗試。慄志輝告訴記者，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當中。

3D打印精確造出骨盆

記者了解到，3D打印技術應用於醫療不僅在深圳，今年8月，北京大學第三醫院應用增材製造技術製造出國內首例人工定製樞椎，成功用於病人惡性腫瘤治療。多名醫生告訴記者，北大三院這種嘗試還非常罕見，也多是出於科學研究的目的。深圳衛計委在回應本報記者時表示，目前3D打印技術並不應用於人體上，不涉及技術準入，所以該委沒有相關政策。

而多名醫生呼籲，希望可以盡快放開這種技術在醫療上的應用。曾騰輝，使用這種技術可以打印“鼻子”、“耳朵”，用於因車禍受傷等造成的修復，不過這就涉及醫療器械準入的問題。慄志輝，還涉及醫學倫理問題。

慄志輝，目前骨科手術用的鋼板和螺絲釘只有幾大類，進行手術時骨科醫生只能靠經驗選擇曲度及長度最適合病人的型號，“如果今后能使用3D打印材料植入，可提前定製基於個人信息的鈦鋼板、鈦鋼釘，手術中直接使用，能降低手術風險。”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，由於要算上製作所耗損的材料，總價要20萬元。但3D打印需要浪費材質且更精確製造出符合患者的骨盆，費用只需幾萬元。”慄志輝。

國外：已成功打印出肝臟、心臟等器官

深圳創新設計研究院創新應用研究所所長焦麗華介紹，3D打印技術在醫療領域的應用可分為生物類打印和結構類打印，生物類打印包括細胞打印、組織工程打印等。目前應用發展迅速的是結構類打印，“如氣管支架打印、骨骼打印、脊柱打印等均有成功應用於醫療手術中。”焦麗華。

最具想象空間的是3D生物打印技術。其利用幹細胞為材料，按3D成型技術進行製造，一旦細胞正確位，便可生長成人體器官，而“打印”的新生組織會形成自給的血管和內部結構。焦麗華，國外已經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。