3D打印技術正開始走入我們(men) 的生活。從(cong) 用白色樹脂製作快速模型，到用混合材料打印出各色可以直接使用的物品，3D打印技術即將讓我們(men) 的生產(chan) 生活方式發生巨大改變。在一些醫院中，3D打印已經造福於(yu) 患者，讓他們(men) 的手術更加簡便和成功。
　　3D打印，如何打出無限生機？請看本報記者從(cong) 上海發回的報道。
　　

打出你的個(ge) 性模型
　　記者來到上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院，采訪3D打印技術在該院的應用。3D打印機不是打印文字、圖片的“二維”打印機模樣，而是一個(ge) 單門冰箱一樣的“櫃子”，記者透過“櫃門”上的玻璃觀察窗，看到打印頭正在來回運動，不斷噴出一條細細的塑料絲(si) ，不一會(hui) 兒(er) ，就露出了模型上一道清晰的白邊。
　　整複外科的俞哲元醫生簡單介紹過這台3D打印機後又加了一句：“像這樣的3D打印機可能很快就會(hui) 被淘汰。”記者了解到，平時，九院整複外科、骨科、口腔科、眼科的醫生都用這樣的3D打印機打印模型，幫助患者修複顱骨缺損、修整下巴、墊高鼻子、重塑顴骨和設計各種頭麵部手術操作。
　　3D打印技術又叫快速成型技術，指根據計算機輔助設計（CAD）模型逐層完成實體(ti) 模型的製造技術。俞哲元向記者展示了一組“快速成型技術在整形外科的臨(lin) 床應用”的圖片，記者在這裏看到許多不幸的麵孔，先天畸形、外傷(shang) 和腫瘤使他們(men) 遭受生理和心理雙重折磨。3D打印技術的臨(lin) 床應用，給他們(men) 帶來了過上普通人生活的希望。
　　俞哲元不時拿來一些以前3D打印的白色塑料模型，都是人臉部、頭部需要整複的“零部件”。他說，這樣的個(ge) 性化三維模型優(you) 勢就是提高臨(lin) 床診斷和治療水平。
　　記者看到兩(liang) 張頭麵部血管瘤患者的頭骨模型照片，白色模型上紅色血管瘤纖毫畢現，醫生在手術前就能對瘤體(ti) 分布了如指掌，手術中模型還起到了導航作用。
　　整複外科的不少病人都需要植入個(ge) 性化假體(ti) ，3D打印能讓不規則的植入體(ti) 製作得嚴(yan) 絲(si) 合縫，俞哲元將這一過程稱為(wei) “虛擬製造與(yu) 實體(ti) 製造的結合”：CT掃描獲取患者影像數據，計算機輔助三維影像重建，量化評估臨(lin) 床需求分析，計算機輔助三維植入體(ti) 設計，快速成型輸出，植入體(ti) 模塊實體(ti) 驗證，EH複合人工骨翻模成型，最後應用於(yu) 臨(lin) 床手術。
　　記者還看到一組3D打印翻製的植入體(ti) 設計臨(lin) 床應用照片：
　　小夥(huo) 子車禍後左側(ce) 顱骨缺損了巴掌大一塊，醫生利用車禍留下的傷(shang) 疤，放入3D打印設計的植入體(ti) ，顱骨修複如初。
　　另一個(ge) 小夥(huo) 子患右側(ce) 半麵短小症，3D打印翻製的植入體(ti) “撐開”了短小一側(ce) 的臉頰，術後6個(ge) 月，他成了帥小夥(huo) 。
　　俞哲元拿來一些白色“小零碎”，有為(wei) 數字化輪廓整形手術設計的模型，也有手術後從(cong) 患者臉部取下的真人骨頭碎片。
　　女孩下頜角肥大，要做口內(nei) 切口下頜角整形術，術前她看了模擬圖，切下的骨頭與(yu) 設計的模型一樣，她開心極了。
　　一個(ge) 男孩雙眼瞪得像銅鈴一樣大，需要做麵中部牽引手術。3D打印模型為(wei) 牽引手術實現了精確設計，令他恢複如正常人一般，同患此病的媽媽也來做了手術。
　　“被上帝吻過的孩子”先天性唇齶裂，醫生從(cong) 孩子出生後就設計製作了塑料導引板，讓孩子每周換一個(ge) ，3個(ge) 月後豁口變小，手術效果更上一層樓。

為(wei) 外科手術精確導航
　　記者在九院聽到許多關(guan) 於(yu) 3D打印技術應用的故事。
　　口腔修複科博士後顧曉宇所在的團隊開發出了一套高度集成的具有臨(lin) 床應用價(jia) 值的顏麵缺損數字化贗複診療係統，在3D打印技術的幫助下，大大提高了顏麵缺損修複效率與(yu) 精確性。目前，該技術已在國內(nei) 能夠進行顏麵缺損贗複診療的9家3甲醫院臨(lin) 床應用，取得了良好的社會(hui) 效益。
　　60歲的男性崔某某鼻部惡性腫瘤全鼻切除，醫生先CT掃描，獲得三維數字模型後進行配準融合操作，得到設計模型，再從(cong) 數據庫中選出合適的鼻外形數據，患者認可後作為(wei) 設計依據。經一係列複雜設計，3D打印翻製出模型，染色、裝膠、加溫固化，患者戴上矽橡膠材料“新鼻”，十分滿意。
　　“先天性小耳畸形症”通常的手術方式是用病人一段肋骨軟骨再造一隻健全的耳朵。耳再造專(zhuan) 家張如鴻教授為(wei) 雕琢出一隻堪稱完美的耳朵，以往要在手術室忙6個(ge) 小時。現在3D打印先“拷貝”好健耳模型，手術中軟骨雕塑有“實物”參照，不僅(jin) 全耳再造手術縮短至2小時，“新耳”和另一側(ce) 健耳還如出一轍。
　　骨盆腫瘤手術是骨科領域難度很高的一項手術，要求速度快、下刀準，切除幹淨，骨盆切割線的位置要求十分精準。醫生會(hui) 在術前用3D打印出一個(ge) 患者的模型骨盆，骨盆上的拚接縫清晰可辨，那是醫生手術下刀的切割線。中國工程院院士、九院骨科教授戴尅戎說：“3D打印的骨盆原型帶給醫生充分的手術設計輔助。”
　　一個(ge) 小夥(huo) 子車禍造成分隔腦與(yu) 眼部的眶上壁骨骼斷得粉碎，眼眶下壁也掉到了上頜竇內(nei) 。上海交通大學機械學院3D打印了兩(liang) 個(ge) 白色頭骨模型，眼科醫生比照左眼眶垮塌的模型對斷骨截骨、複位和固定，又比照完好的模型截取、彎曲和安裝鈦板。5天後，小夥(huo) 子康複出院。
　　有了3D打印，患者需要的個(ge) 性化“零部件”都能定製了。據了解，從(cong) 2004年就開始研究和使用3D打印機的上海交通大學目前用得最多的是第三代激光快速成型機，打印材料是PSB塑料，能夠為(wei) 上海大部分三甲醫院和山東(dong) 、廣東(dong) 、江蘇、浙江等地的一些醫院服務，每年有600多位患者受益。
　　記者同時了解到，除了PSB塑料的激光快速成型機外，第三代打印機裏，還有一種工藝精度更高的液態光敏樹脂固化快速原型機，以光敏樹脂為(wei) 原料，在計算機控製下的紫外光、激光按預定設計的軌跡對液態樹脂逐點掃描，使被掃描區的樹脂薄層產(chan) 生光聚合反應，從(cong) 而形成一個(ge) 個(ge) 薄層截麵，最終形成立體(ti) 模型。
　　在醫學應用中，光固化成型主要用於(yu) 製作手術導板。手術中，醫生切開皮膚、肌肉，暴露手術部位後，如果依然無法對需要切除的患處精確下刀，隻需要將模型安放上去，與(yu) 模型間有一條直線接縫的可拆卸區域就是手術導板，手術刀沿直線接縫遊走，切下導板的同時，也精確切除了患處。
 

未來具有無限可能
　　3D打印被很多人視為(wei) 帶來了第三次工業(ye) 革命。但對醫生們(men) 來說，這技術就像是“躲在醫生身後的手術助手”，如果將來打印出的模型能直接用於(yu) 病人體(ti) 內(nei) ，那必將帶來醫療界的“革命”。
　　前幾代3D打印隻能打印紙質、塑料模型，打印時間長，打印成本高，打印過程中還會(hui) 產(chan) 生汙染，不夠環保，這就是俞哲元所指出的，這樣的3D打印機會(hui) 不斷推陳出新的原因。
　　即便還有諸多不完善之處，但醫生們(men) 依然十分感謝3D打印這位“手術助手”。眼見為(wei) 實的模型可以幫助醫生設計高難手術，進行術前模擬，術中導航，在一些視野受限的手術中，能快速找到患處，精準放入植入體(ti) ，將手術風險降至最低。這樣的3D打印在上海多家醫院已成為(wei) 高難手術前的常規操作，降低了高難手術的難度和風險。#p#分頁標題#e#
　　此外，與(yu) 患者的溝通變得很直觀，患者目前狀況、手術會(hui) 怎樣進行、達到什麽(me) 效果，都能讓患者知曉，並給予很好配合。特別是關(guan) 乎患者容顏的頭麵部修複手術和美容手術，這樣的溝通尤其重要，經患者認可的3D打印翻製的植入體(ti) 設計讓患者對術後效果有了直觀的預期，往往在手術完成後他們(men) 的滿意度更高，而醫生也減少了對潛在醫患糾紛的擔憂。
　　3D打印還為(wei) 年輕醫生壯了膽，手術難度降低，手術導航保駕，使他們(men) 經過兩(liang) 三年培養(yang) ，就能獨立完成手術。更重要的是，3D打印還帶來了學科交叉、人才培養(yang) 、配套服務等環節的變化，伴隨數據處理、加工、新材料研發等領域的推進，抓緊培養(yang) 醫科、工科複合型的年輕醫生，已成為(wei) 九院等許多大醫院的共識。
　　據悉，醫生們(men) 翹首以盼的第四代3D打印機已實現技術突破，打印頭能發射溫度極高、焦點集中的電子束，迅速融化鈦合金粉，一點一點完成金屬的“堆疊”，最終打印出所需的物件。上海交通大學正計劃從(cong) 瑞士引進第四代3D打印機，打印出的鈦合金物件有望直接用作骨科材料植入人體(ti) 。
　　如果3D打印機的“墨盒”裏裝的是塑料，就能打印出一個(ge) 塑料製品，如果裝上細胞，就能“打印”出一個(ge) 器官——盡管這還有待於(yu) 生物材料、幹細胞、組織工程等多學科的科技突破，但這樣的前景令人鼓舞。
　　許多人提出了不同的技術路徑，有的設想先用生物材料打印出“骨架”，再在上麵進行幹細胞培養(yang) ，誘導形成組織；有的則設想直接打印生成器官；更大膽的想法，是用打印機直接在人體(ti) 上打印，連植入都省了。
　　這聽上去有些瘋狂，但3D打印在醫學臨(lin) 床的應用確實日新月異。今年3月，美國維克·弗裏斯特再生醫學研究所所長、外科醫生安東(dong) 尼·阿塔拉在演講時，捧出一個(ge) 3D打印的粉紅色腎髒，全場聽眾(zhong) 起立鼓掌。很快，這個(ge) 還不具備功能的腎髒被訛傳(chuan) 成是一個(ge) 可以移植的腎髒。
　　這是一個(ge) 寄托了美好希望的訛傳(chuan) ，或許未來某一天，希望真能變成現實，生命也將重現生機。