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3D新聞

3D打印在醫療方麵的應用

星之球科技 來源:央視2014-12-08 我要評論(0 )   

對於(yu) 3D打印,大家印象比較深的可能就是3D照相。站在掃描機前麵,進行全身掃描,然後會(hui) 打印出一個(ge) 立體(ti) 的塑像。如此而已,似乎也沒什麽(me) 大用。其實不然。如今,3D打印技術...

     對於(yu) 3D打印,大家印象比較深的可能就是3D照相。站在掃描機前麵,進行全身掃描,然後會(hui) 打印出一個(ge) 立體(ti) 的塑像。如此而已,似乎也沒什麽(me) 大用。其實不然。如今,3D打印技術已經得到廣泛應用。比如在醫療領域,3D打印技術已經可以製造人類的骨骼組織,為(wei) 越來越多的患者解除病痛。而在陝西西安的第四軍(jun) 醫大學,央視財經《經濟半小時》記者就見到了一位幸運的女孩兒(er) 。 

  依托3d打印人造器官不再是夢想 

  在西安第四軍(jun) 醫大學口腔醫院,記者見到了來自延安的小景。小景今年20多歲,看起來陽光而健康。不過她告訴我們(men) ,自己的下頜骨上有一塊3D打印的金屬導板。這次來,她要取下金屬導板,並在下頜骨上種植牙齒。為(wei) 了確認上次手術的情況,她拿著剛拍CT片子找醫生詢問。 

  第四軍(jun) 醫大學口腔醫院患者小景:我媽告訴我說是不是短了,我說我沒有感覺到疼了。

  醫生:這個(ge) 長得非常好,下頜骨。這個(ge) 板子把整個(ge) 下頜骨連在一起了。這雙側(ce) 長得非常好。 

  2007年,19歲的小景不幸遭遇了一場車禍。這場車禍幾乎奪去她的生命,在病床上昏迷30多天之後,小景奇跡般地醒了過來。但是這場車禍卻讓她失去了左邊的一塊頜骨,由於(yu) 缺損一塊骨頭,吃飯說話都有些困難。 

  小景:就是這塊沒有骨頭,吃東(dong) 西用不上力,可能就比如說吃個(ge) 什麽(me) 東(dong) 西咬不動。說話我感覺還是有一點點就是說,說話漏氣,可能有時候這邊說話臉就凹進去。 

  如果說生活的不便還能忍受,那麽(me) ,對於(yu) 一個(ge) 愛美的女孩兒(er) 來說,容貌的改變就不那麽(me) 能讓人接受了。車禍之後,愛美的小景不願意照鏡子,不喜歡拍照片,更不願意出門跟人說話交往。她常常把自己的長發披散著,有意遮擋自己左臉塌陷的地方。 

  小景:以前感覺自己笑的時候都好看,最後你想,光不是說這邊,而是這邊的,這邊的牙齒有好多都是掉了,最後這都是假牙,因為(wei) 這邊沒有骨頭,沒辦法做這個(ge) 牙,不敢笑。 

  車禍後,小景的生活中沒有了笑聲。就在她對生活幾乎失去信心的時候,2009年,延安當地一位醫生告訴她,西安第四軍(jun) 醫大學口腔醫院能幫助她恢複健康,這讓痛苦中的小景看到了希望。她來到西安,找到了第四軍(jun) 醫大學口腔醫院醫生劉彥普教授。 

  第四軍(jun) 醫大學口腔醫院頜麵外科教授劉彥普:她當時在2010年的時候受到車禍,車禍以後沒有及時治療,導致她的臉部不對稱性畸形,我們(men) 可以看,從(cong) 正麵看還可以,側(ce) 麵看我們(men) 看這個(ge) 地方凹陷下去了,那麽(me) 我們(men) 再讓她仰頭看,她的臉是明顯不對稱的,這邊是凹陷的。

  劉彥普告訴央視財經《經濟半小時》記者,以前,對於(yu) 小景這種植骨手術完全要憑外科醫生的臨(lin) 床經驗。有時候,往往骨頭裝上後會(hui) 不對稱,或者不合適還要進行二次手術。但是小景來求醫時,醫院裏已經有了3D打印技術,他們(men) 決(jue) 定運用3D技術為(wei) 小景進行植骨手術。

  劉彥普:3D打印技術就是利用計算機的技術來重建一個(ge) 物體(ti) 或者病人的圖像,然後把它輸入到計算機裏頭,這樣就這樣可以打印出來我們(men) 手術當中所需要的各種的定位裝置,固定裝置,甚至是我們(men) 做植骨用的一些模板都可以。

  劉彥普教授介紹,在小景的植骨手術當中,頭顱模型、定位導板、以及固定骨頭的金屬鈦板,都是通過3D打印機來製作完成。 

  劉彥普:它缺損的骨頭就這麽(me) 大,這時候我們(men) 用3D打印出來的,你那個(ge) 假的骨塊在她的身上取一塊骨頭,非常嚴(yan) 絲(si) 合縫地給她把這個(ge) 骨頭修起來,那麽(me) 這麽(me) 修要比我們(men) 常規手術要準確得多。 

  劉彥普教授有三十多年的臨(lin) 床經驗,做了大量的外科手術,才成為(wei) 一名合格的外科手術醫生。但是3D打印技術正在改變劉彥普教授的手術方式。 

  劉彥普:我們(men) 老話叫長木匠,短鐵匠,我用傳(chuan) 統方法,我就要多取一塊,然後磨磨改改,然後才把它修好。(3d打印)這個(ge) 你缺多少,我就補多少,對病人來講,損傷(shang) 小了,手術時間也簡短,簡化了手術。我們(men) 可以看她的臉形兩(liang) 側(ce) 是對稱的,下頜骨的形態也恢複了,從(cong) 側(ce) 麵看也恢複了。 

  當初車禍發生之後,因為(wei) 相貌受損,小景甚至有過輕生的念頭。但是在做了植骨手術之後,她開始慢慢地願意照鏡子,再次梳起自己的長發,也開始用手機照了照片之後發給自己的朋友。生活的陽光再次溫暖了她的人生。 

  小景:可能就慢慢地開始,可能自己感覺臉也各方麵都挺好的,因為(wei) 剛做了出院的時候臉肯定有點浮腫啊,但是回去就慢慢消腫了,所以那個(ge) 時候就慢慢地開始愛照鏡子了。 

  現在小景已經準備在下頜骨上做植牙手術。劉彥普教授已經和醫院負責數字化和3D打印技術的工作人員進行了溝通,並上傳(chuan) 了小景的相關(guan) 數據,提前對小景的植牙手術進行了設計,並打印了用於(yu) 植牙的手術導板。

  劉彥普:這是就是我們(men) 生產(chan) 出來的這個(ge) 用3D打印技術做種植體(ti) 的導板,也就說我們(men) 把方向位置和空間都給定好以後,我們(men) 把這個(ge) 眼留出來,這就是我們(men) 將來用種植體(ti) 的位置,那麽(me) 將來我們(men) 把種植體(ti) 沿著這個(ge) 設定好的位置打印去,它的位置就完全能夠達到設計要求。 

  其實,從(cong) 2001年開始,劉彥普就在一些手術中嚐試使用3D打印技術,當時稱為(wei) 快速成型技術。在這方麵,西安交通大學的李滌塵教授給予了他很多的支持與(yu) 合作。李滌塵是西安交通大學機械工程學院長江學者特聘教授,也是中國機械工程學會(hui) 摩擦學分會(hui) 人體(ti) 關(guan) 節與(yu) 內(nei) 植物專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 副主任委員,很早就開始3D打印技術的研究。 

  西安交通大學與(yu) 第四軍(jun) 醫大學攜手推進3d打印技術應用

  在西安交通大學,李滌塵教授帶著央視財經《經濟半小時》記者來到實驗室。小景的下頜骨3D打印技術就出自這裏。記者看到,實驗室裏擺滿了各種各樣的3D打印設備和產(chan) 品。李滌塵和他的團隊早在1999年就開始研究3D打印技術和設備。 

  西安交通大學李滌塵教授告訴記者,最初他們(men) 隻是研究3D打印設備,但研發成功後,卻沒找到合適的用途。與(yu) 此同時,第四軍(jun) 醫大學正在四處尋找可以進行手術設計的數字化手段。相互的契合點,讓雙方一拍即合。就這樣,3D打印技術開始應用到個(ge) 性化假體(ti) 和定位導板的手術中。 

  西安交通大學教授李滌塵:這個(ge) 已經用了100多例在患者身上,那麽(me) 像這個(ge) 就是一個(ge) 患者顱骨的缺損,那麽(me) 我們(men) 根據他的CT數據給他做顱骨的修複。所有這些都給患者提供了一個(ge) 新的治療方案,使得我們(men) 3D打印技術在現實中獲得實實在在的應用。 

  在李滌塵看來,打印骨骼和手術中使用的定位導板,還隻是3D打印的初級產(chan) 品,未來,打印人體(ti) 組織和器官也將成為(wei) 可能。目前,李滌塵教授研究的方向,是運用3D打印和生物醫學技術,來實現人體(ti) 組織和器官的3D打印。他們(men) 現在主要研究的兩(liang) 個(ge) 熱點,一個(ge) 是如何製作人工活性的軟骨和骨組織,另外一個(ge) 肝組織。 

  李滌塵:這是我們(men) 打印出來的軟骨和骨的這種支架,把它植入到關(guan) 節的部位,我們(men) 把這個(ge) 進行了動物實驗,可以看到我們(men) 再生的軟骨和自然軟骨是非常接近的,實際上它的功能在力學性能上已經越來越接近了。 

  在肝組織的3D打印技術方麵,李滌塵和他的研究團隊,已經能夠用自己研發的生物3D打印設備,製作出用於(yu) 動物實驗的肝髒組織。 

  李滌塵:這是我們(men) 用的自己研發的這種生物3D打印設備,這是我們(men) 在這裏進行的細胞的培養(yang) ,可以看到這個(ge) 綠色的細胞,那麽(me) 這個(ge) 紅色的是我們(men) 的支架,然後把它做動物實驗,我們(men) 把做的支架,放到大鼠的肝髒裏麵,然後進行培養(yang) ,我們(men) 這個(ge) 培養(yang) 它大概已經能活到20天。 

  肝髒移植目前在我國需求量非常大,很多患者苦於(yu) 找不到合適的肝髒。未來通過3D打印技術,人工肝髒將成為(wei) 可能。據記者了解,依托西安交通大學、西北工業(ye) 大學等科研院所的技術,陝西省在今年初成立了3D打印產(chan) 業(ye) 技術創新聯盟。孫盈軍(jun) 創辦的3D打印公司就是這個(ge) 聯盟的創始成員之一。 

  孫盈軍(jun) 開始轉變公司的方向 

  通過3D技術聯盟平台,孫盈軍(jun) 發現在開展3D打印技術的醫院,急需他們(men) 這樣的公司,為(wei) 患者提供3D打印的骨骼模型,提供更為(wei) 精確的病理診斷和手術設計。而孫盈軍(jun) 缺少的正是這樣的客戶。 

  孫盈軍(jun) :現在我們(men) 已經給就是做了200多例的骨骼模型,而且就是這裏邊,這200多例已經成功地進行了應用,不管是導板,還是剛才說的一般的骨骼的一個(ge) 參考模型,我們(men) 都有。 

  除了給醫院患者製作骨骼模型,孫盈軍(jun) 的公司也為(wei) 一些通訊企業(ye) 打印零件和模具,目前他的公司已經能夠有所盈利。 

  孫盈軍(jun) :就是從(cong) 9月份基本上已經平衡了,接下來就已經就是,整個(ge) 能不斷的,每個(ge) 人都會(hui) 上升,利潤都在上升,這樣的一個(ge) 過程。 

  陝西省科技廳相關(guan) 負責人介紹說,設立3D打印產(chan) 業(ye) 技術創新聯盟,是為(wei) 了彌補產(chan) 業(ye) 創新鏈、產(chan) 業(ye) 鏈和服務鏈之間存在的各種缺陷,其宗旨在於(yu) 協調3D打印技術和產(chan) 業(ye) 相關(guan) 資源,提升3D打印技術相關(guan) 領域的研究、開發、製造和服務水平,以促進3D打印技術標準的推廣和應用。陝西省在國內(nei) 3D打印領域有著雄厚的科研和產(chan) 業(ye) 化實力,業(ye) 已形成較為(wei) 完整的創新鏈、產(chan) 業(ye) 鏈和服務鏈。數據顯示,截至2013年初,我國與(yu) 3D打印設備、材料及應用相關(guan) 專(zhuan) 利共668件,陝西擁有其中369件,位居全國第一。
 

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