從(cong) 去年開始，深圳多家醫院的骨科和骨傷(shang) 科有數十例手術是在3D打印技術的幫助下順利完成。
      在 深圳市中醫院骨傷(shang) 科彭力平主任的辦公桌上，放著一副踝部的骨骼模型，它不是一般的教具，而是一名患者骨骼的高仿複製品，連細小的骨骼裂紋都顯示得清清楚楚――這是利用3D打印技術打出的一位脛腓骨下段粉碎 骨折患者術前的同比例骨骼實物模型。利用此3D模型，患者對自己病情有了直觀的認識，而彭力平也依據模型對患者評估病情、計劃手術、選備鋼板螺釘，還對鋼板進行了塑形處理，使之更加帖服骨骼。最終，順利完成了手術。

作為(wei) 一項前沿的製造技術，“3D打印”已逐步應用於(yu) 航天軍(jun) 工、模具製造、動漫製作等領域。如今，這項新技術也應用到了生物醫學上。3D打印技術應用於(yu) 臨(lin) 床，促進了手術方案的細化，提高了手術效率和質量，減少了出血和感染。

記者了解到，從(cong) 去年開始，深圳市中醫院、市二醫院、 南山人民醫院、 蛇口人民醫院、龍華人民醫院等醫院骨科和骨傷(shang) 科有數十例手術在3D打印技術的幫助下順利完成。不過，目前深圳3D打印技術在臨(lin) 床上的應用仍處於(yu) 初級階段，主要打印的模型為(wei) 脊柱、骨盆、骨關(guan) 節等複雜性骨科手術設計方案，或者打印口腔和牙齒，而這在全國來說也是如此。而最令人期待的3D打印肝髒、心髒等人體(ti) 器官在我國仍不能實現，還需要3D打印技術和組織工程學的進一步發展。

骨科手術多現3D打印技術

一個(ge) 星期前，51歲的羅女士在樓梯上跌倒受傷(shang) ，診斷為(wei) 脛腓骨下段粉碎骨折。為(wei) 了讓手術做得更好，彭力平在手術前根據羅女士踝部骨骼打印出立體(ti) 的同比例骨骼實物模型，利用此模型，羅女士對病情有了直觀的認識，醫生依據模型評估病情、計劃手術、選備鋼板螺釘，還對鋼板進行了塑形處理，使之更加帖服骨骼。

“3D打印技術應用於(yu) 臨(lin) 床，促進了手術方案的細化，提高了手術效率和質量，減少了出血和感染。”彭力平說，目前該院骨傷(shang) 科有十多例手術在3D打印技術的幫助下順利完成。

類似塑料的骨骼是怎樣打印出來的呢？深圳市中醫院信息科工程師葉輔韜透露，首先，對傷(shang) 肢進行CT掃描和影像三維重建，然後將獲取的數據輸入3D打印機，打印材料來自於(yu) 玉米籽，是一種十分環保的材料，而打印出來的骨頭栩栩如生。

記者了解到，從(cong) 去年開始，深圳市中醫院、市二醫院、南山人民醫院、蛇口人民醫院、龍華人民醫院等近十家醫院的骨科和骨傷(shang) 科有數十例手術在3D打印技術的幫助下順利完成。3D打印技術在治療複雜性骨科腫瘤上更加體(ti) 現出其長處。

20餘(yu) 歲的李先生患先天性多發 骨軟骨瘤病，20多年來，由於(yu) 生長在雙側(ce) 股骨頸周圍的骨軟骨瘤，患者的髖關(guan) 節發育受到極大影響，出現畸形，尤其左側(ce) 髖關(guan) 節出現疼痛、活動受限伴跛行，患者的日常生活受到嚴(yan) 重影響。

去年12月，李先生到南山人民醫院就醫，該院骨一科主任馬楚平給予患者認真細致的體(ti) 格檢查，在全科病例討論時提出，基於(yu) 患者髖關(guan) 節發育的異常和多發骨軟骨瘤的存在，關(guan) 節已嚴(yan) 重破壞，必須進行人工全髖關(guan) 節置換術。“通常人工全髖關(guan) 節置換必須進行正確的截骨、調整好股骨頸的前傾(qing) 角、牢固的安放好人工髖臼，否則，人工關(guan) 節容易發生術後脫位和關(guan) 節鬆動等，造成手術失敗。”馬楚平說，然而，通過影像學的檢查發現，患者左側(ce) 股骨近端嚴(yan) 重變形，髖臼變大變淺，一些正常的解剖結構無法辨認，這給手術帶來極大的困難。

為(wei) 了順利完成手術，馬楚平決(jue) 定通過3D打印技術輔助來完成該複雜而困難的手術。在調取了患者的CT數據資料後，骨一科找到一家公司無償(chang) 將患者的髖關(guan) 節製作成3D模型，通過該模型的觀察和測量，初步了解了術中將要遇到的情況，預設了手術方案。結果，在手術中發現，患者髖關(guan) 節確如術前預計的一樣，存在嚴(yan) 重的畸形，解剖結構完全無法辨認。“好在術前進行了周密的設計，並在術中認真比對3D模型，最終手術順利完成。”馬楚平說。

3D打印可節約患者醫療成本

3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體(ti) 的技術。3D打印技術出現在20世紀90年代中期，3D打印技術在重建物體(ti) 的幾何形狀和機能上已經達到了一定的水平，幾乎任何靜態的形狀都可以被打印出來。該技術在珠寶、鞋類、工業(ye) 設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天和醫療產(chan) 業(ye) 、教育、地理信息係統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。國內(nei) 一些大醫院骨科已嚐試了利用3D打印技術在創傷(shang) 骨折中的複位和固定的手術輔助，取得較好效果。

“深圳醫院目前開展的3D打印技術還隻是初級階段，隻是打印模型進行手術方案的設計，打印出的模型並沒有通過手術植入人體(ti) 。”彭力平說。目前，臨(lin) 床上使用3D打印技術主要是脊柱、骨盆、骨關(guan) 節等一些複雜性骨科手術和齒科。不過，利用3D打印技術製作個(ge) 體(ti) 化的植入物，如人工關(guan) 節等，已經在國內(nei) 一些企業(ye) 實現並應用於(yu) 臨(lin) 床。早在幾年前，由於(yu) 臨(lin) 床的需要，一些醫療器械生產(chan) 企業(ye) 使用鈦合金、鈷鉻鉬合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通過3D打印骨骼、軟骨、關(guan) 節、牙齒等一些個(ge) 性化定製的產(chan) 品。

記者了解到，目前3D打印技術並不應用於(yu) 人體(ti) 上，不涉及技術準入，所以國家衛計委和國家食藥監局沒有出台相關(guan) 政策。在歐美等國，已有了很規範的定製化產(chan) 品管理方式，而3D打印的個(ge) 體(ti) 化定製產(chan) 品目前在我國還沒有途徑申請審批，也無相關(guan) 產(chan) 品的規範，現有的醫療器械管理條例於(yu) 2000年開始執行，當時並無涉及3D打印的規定，這勢必會(hui) 影響3D打印技術更好地為(wei) 病人服務，值得引起更大的關(guan) 注。深圳多名骨科醫生表示，政府應該鼓勵使用並推廣這項新技術，同時嚴(yan) 控質量，包括完善醫療器械監督管理條例，加強行業(ye) 管理和規範，鼓勵創新和臨(lin) 床轉化。

深圳市第二人民醫院骨科主任、深圳市骨與(yu) 軟組織腫瘤協會(hui) 常委曾騰輝說，使用這種技術可以打印“鼻子”“耳朵”，用於(yu) 因車禍受傷(shang) 等造成的修複，不過，這就涉及醫療器械準入的問題，還涉及醫學倫(lun) 理問題。

深圳蛇口人民醫院骨科主任栗誌輝也表示，目前骨科手術用的鋼板和螺絲(si) 釘隻有幾大類，進行手術時骨科醫生隻能靠經驗選擇曲度及長度最適合病人的型號，“如果今後能使用3D打印材料植入，可提前定製基於(yu) 個(ge) 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後，要換上人工合金半骨盆，由於(yu) 要算上製作所耗損的材料，總價(jia) 要20萬(wan) 元。但3D打印製造出符合患者的骨盆，費用隻需幾萬(wan) 元。”栗誌輝說。

由於(yu) 3D打印出的模型不屬於(yu) 醫療器械的範疇，3D打印技術也尚未納入臨(lin) 床醫療服務項目，臨(lin) 床上進行的3D打印技術都還沒有收費。“購買(mai) 一台3D打印設備要花十萬(wan) 至數十萬(wan) 元不等，而打印出一副3D骨骼的成本為(wei) 幾百元不等。”彭力平說，作為(wei) 打印原料的進口玉米籽每公斤在千元左右，以打印手掌為(wei) 例，一個(ge) 手掌大約需要花費200克原料。不過，由於(yu) 3D技術還是一個(ge) 新事物，目前物價(jia) 部門也沒有定價(jia) ，因此，醫院的這個(ge) 服務對於(yu) 有需要的患者還是免費提供的。

國外已成功打印器官用於(yu) 臨(lin) 床

無疑，3D打印技術將給生物醫學行業(ye) 帶來重大的改變，如同互聯網信息技術改變如今人們(men) 的生活一樣。

雖然骨科手術已經走在科技前沿應用推廣3D打印技術，但不得不承認的是，生物醫學領域運用3D打印技術來為(wei) 人們(men) 提供便利仍有很長的路要走。“目前生物3D打印技術主要運用在骨科、口腔科等，短期來看，還處於(yu) 3D打印技術臨(lin) 床應用的初級階段。”彭力平說，原因主要在於(yu) ，首先目前3D打印在醫療上的應用還處在實驗階段，隻能打印手術模型，還不能植入人體(ti) 。其次，醫療器械行業(ye) 有它的特殊性，一些企業(ye) 利用3D打印技術定製的個(ge) 性化產(chan) 品要運用到人體(ti) 上，還需要大量的國家審批手續。

深圳創新設計研究院創新應用研究所所長焦麗(li) 華介紹，3D打印技術在醫療領域的應用可分為(wei) 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，均成功應用於(yu) 醫療手術中。”焦麗(li) 華說。

而最具想象空間、最令人期待的是3D生物打印技術。其利用幹細胞為(wei) 材料，按3D成型技術進行製造，一旦細胞正確著位，便可生長成人體(ti) 器官，而“打印”的新生組織會(hui) 形成自給的血管和內(nei) 部結構。焦麗(li) 華說，國外已經成功打印出了包括血管、人耳、骨骼、肝髒以及心髒等器官，部分取得了臨(lin) 床試驗的成功。

此項技術最令人鼓舞的前景是利用具有生物活性的組織、細胞打印出所需要的器官進行置換。不過，這一技術我國還是空白的，還不能打印人體(ti) 器官和組織。彭力平表示，要完成這一飛躍，不但需要3D打印技術本身的進步，還冀望於(yu) 組織工程學的進展。