3D打印技術(shù)遇上醫(yī)療，究竟會產(chǎn)生怎樣的火花？近日，一則“8個(gè)月大男嬰患病外表似外星人 醫(yī)生為其拼好顱骨”的新聞吸引了許多人的眼球。
據(jù)了解，上海某兒童醫(yī)院有一名患有“狹顱癥”的兒童患者，由于該患者不足一周歲，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大。醫(yī)生們會診后通過使用3D打印技術(shù)等比還原患兒頭骨，在多次模擬手術(shù)后，手術(shù)精準(zhǔn)性得以提高并順利完成。
3D打印，屬于快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，以逐層打印的方式來構(gòu)造物體的高新技術(shù)。隨著科技的飛速發(fā)展，3D打印技術(shù)逐步成熟，慢慢被人們所熟悉。在醫(yī)療行業(yè)，3D打印技術(shù)更是幫助人們上升到了一個(gè)新的高度。
看過《實(shí)習(xí)醫(yī)生格蕾》的人，一定對這項(xiàng)技術(shù)不會陌生。電視劇中醫(yī)生多次使用3D打印技術(shù)治療病患的場景，曾讓很多人驚嘆。電視藝術(shù)源于生活。3D打印技術(shù)作用于醫(yī)療，也早已不知不覺融入了人們的生活。
3D打印助力精準(zhǔn)醫(yī)療“目前3D打印醫(yī)療較為廣泛地應(yīng)用在兩個(gè)方面。一是在人體"硬性支撐"方面的個(gè)性化定制，比如：牙齒、盆骨、關(guān)節(jié)、心臟支架和骨骼修復(fù)等。二是手術(shù)前的模擬演練。簡單來說，當(dāng)醫(yī)生面對病情復(fù)雜的患者，考慮到手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大，就可以通過3D打印技術(shù)打印出病理模型，以更直觀的方式進(jìn)行手術(shù)演練。”中南大學(xué)湘雅醫(yī)院神經(jīng)外科教授、國家衛(wèi)生計(jì)生委醫(yī)管中心3D打印醫(yī)學(xué)應(yīng)用專家委員會秘書長李學(xué)軍在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時(shí)表示。
“與傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)相比，3D打印這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)能做到個(gè)體化、個(gè)性化定制，在尊重和掌握個(gè)體差異的基礎(chǔ)上，使傳統(tǒng)醫(yī)療更加地精細(xì)化和精準(zhǔn)化?！崩顚W(xué)軍指出。
李學(xué)軍認(rèn)為，目前3D打印技術(shù)在醫(yī)療的應(yīng)用上不僅可以為患者提供個(gè)性化定制，還有助于輔助性的手術(shù)器械設(shè)計(jì)和植入。
對此，原中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行秘書王玨在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時(shí)，也表示贊同。王玨告訴記者，3D打印醫(yī)療其實(shí)就是一種個(gè)性化定制和小批量生產(chǎn)。
王玨舉例道，牙齒和心臟支架，這些是非常個(gè)體化的東西，每個(gè)人的情況和要求都不同。運(yùn)用3D打印就能因人而異、量身定制，保證精準(zhǔn)性。而最具代表性的就是深圳“鐵肩女”的例子。該女子身患骨腫瘤，其肩胛骨15% 的骨質(zhì)都被腫瘤侵蝕。如果采取肩胛帶離斷手術(shù)會造成病人的殘疾。但是保守治療，她的骨質(zhì)會繼續(xù)流失，同樣可能造成殘廢甚至危及生命。在兩難情況下，3D打印技術(shù)為她的治療帶來了便利。醫(yī)生先用3D打印技術(shù)打印出一塊高精準(zhǔn)度的肩胛骨模型，再把這塊模型交給生產(chǎn)人工關(guān)節(jié)的廠家。由他們根據(jù)模型做出一個(gè)非常精準(zhǔn)的人工骨關(guān)節(jié)，再將通過3D打印模式制作出的人工骨關(guān)節(jié)植入患者體內(nèi)，成功避免了患者需要截肢的可能。
值得注意的是，近日，第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院就率先完成了全國首兩例3D打印踝關(guān)節(jié)植入手術(shù)。李學(xué)軍認(rèn)為，這種植入目前國內(nèi)還很少，需要大量的臨床試驗(yàn)才能運(yùn)用。王玨也舉例子說明，比如要切割一個(gè)癌細(xì)胞，可以通過手術(shù)前的掃描，對細(xì)胞面積等細(xì)節(jié)進(jìn)行評估，然后用3D打印技術(shù)制作一個(gè)精細(xì)的手術(shù)導(dǎo)管，固定在細(xì)胞上，從而實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)切割等。
李學(xué)軍還強(qiáng)調(diào)，通過3D打印出病理模型，可以在更直觀更真實(shí)的前提下不斷進(jìn)行手術(shù)前的模擬演練，完善手術(shù)規(guī)劃，從而提高真實(shí)手術(shù)情況中的精準(zhǔn)度和成功率。3D打印醫(yī)療是數(shù)字化醫(yī)療的產(chǎn)物。數(shù)字化醫(yī)療，以大量的臨床數(shù)據(jù)和CT等影像數(shù)據(jù)作為前提。而3D打印技術(shù)也正是在這個(gè)基礎(chǔ)上，從量化和可視方面深入研究，把需要手術(shù)的部位實(shí)體化可視化，通過模擬訓(xùn)練幫助臨床醫(yī)生精準(zhǔn)化和個(gè)體化醫(yī)療。
此外，“利用3D打印機(jī)打印細(xì)胞、器官等活性組織和復(fù)雜組織器官。”李學(xué)軍表示，國內(nèi)外對此一直都在做嘗試。美國曾有醫(yī)生運(yùn)用3D打印心臟模型從而救活一名2周大先心病嬰兒的例子。
不過李學(xué)軍認(rèn)為，這一層次國內(nèi)外現(xiàn)在還在初步嘗試的階段，距離實(shí)現(xiàn)還有一段路要走。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)待完善
新事物的產(chǎn)生雖然帶來了無限的可能，讓人欣喜；但正是由于它還是一種新生的狀態(tài)，不足和局限也同時(shí)存在。
“國家目前在3D打印醫(yī)療的科研投入上存在不足，且真正有這方面應(yīng)用的醫(yī)院或機(jī)構(gòu)還不多，因此市場化的普及度還不夠。”王玨告訴記者。
同時(shí)，王玨認(rèn)為，目前我國并沒有中國化的3D打印醫(yī)療準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國3D打印醫(yī)療的準(zhǔn)入和法規(guī)，長期以來都主要以歐美國家為標(biāo)準(zhǔn)，向國外看齊。“國外有了，中國才能用；國外沒有，中國就不能用?！蓖醌k指出，造成這種問題的就是，我國目前有許多公司或企業(yè)想要結(jié)合3D打印技術(shù)，它們研發(fā)的技術(shù)或產(chǎn)品卻無法進(jìn)入醫(yī)院系統(tǒng)。第一是因?yàn)閲鉀]有類似的技術(shù)先例；第二是由于醫(yī)院有專門的醫(yī)療器械公司，并不從外部引進(jìn)。而這些可能會在一定程度上影響我國3D打印技術(shù)方面的進(jìn)步。
李學(xué)軍對此也表示，3D打印醫(yī)療的產(chǎn)業(yè)化水平還不高，產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合仍不完善。目前我國從事3D打印的企業(yè)還比較少，做得比較好的可能只有四五家，且多是一些從外國歸來的有研究經(jīng)驗(yàn)的人在做，產(chǎn)業(yè)化和市場化的培育還需要一段時(shí)間。而3D打印醫(yī)療是一項(xiàng)跨學(xué)科的技術(shù)，這就要求產(chǎn)、學(xué)、研各方面能更好地結(jié)合，營造出一種團(tuán)隊(duì)氛圍，但目前還不夠完善。
“3D打印醫(yī)療的團(tuán)隊(duì)中，雖然80%都是醫(yī)療臨床專家，但是如果沒有3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈在上游的延伸，我們也無法完成。我們需要前期的材料提供、輸出設(shè)備、相關(guān)軟件和影像的采集和處理?！崩顚W(xué)軍強(qiáng)調(diào)。
應(yīng)用前景廣闊
盡管3D打印技術(shù)在醫(yī)療應(yīng)用上的發(fā)展還存有不足，但多數(shù)醫(yī)療臨床醫(yī)師和3D打印技術(shù)研究專家，都對此技術(shù)在未來的發(fā)展持樂觀態(tài)度。
王玨認(rèn)為，目前3D打印在醫(yī)療中多被用于病理模型、牙科、關(guān)節(jié)、心臟支架等方面的的研究。在此基礎(chǔ)上，未來它們也會是國內(nèi)3D打印醫(yī)療上的最大突破點(diǎn)。而3D打印醫(yī)療通過個(gè)性化和精準(zhǔn)化的定位，也會為醫(yī)療臨床帶來更多的利好。其中，打印器官移植則會是未來持續(xù)發(fā)展和受關(guān)注的方向。
對此，李學(xué)軍也持相同觀點(diǎn)。在李學(xué)軍看來，3D打印醫(yī)療的發(fā)展是很快速的。未來會從3D打印植入物開始，進(jìn)而到打印細(xì)胞和器官等活性組織和復(fù)雜組織器官，以發(fā)揮生物活性為目標(biāo)不斷發(fā)展。
世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會首席執(zhí)行官、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍在第四屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會上接受媒體采訪時(shí)表示，3D打印已經(jīng)開始從概念階段向應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變。這表明3D打印技術(shù)在生活中的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。
從不斷更新的科技報(bào)道中，我們也能發(fā)現(xiàn)許多3D打印技術(shù)和各領(lǐng)域結(jié)合的例子。比如，中國首幅3D打印民用地圖問世，精準(zhǔn)度可達(dá)0.075毫米；全球首座使用3D打印技術(shù)建造的辦公室，也在阿聯(lián)酋迪拜國際金融中心落成；還有3D打印衣服，3D打印藥物，3D打印槍械等。
業(yè)內(nèi)人士表示，除了醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，3D打印技術(shù)本身作為創(chuàng)新型技術(shù)，作為制造業(yè)的重要組成部分，也將會和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能機(jī)器人等進(jìn)行結(jié)合，更多地在生產(chǎn)和研發(fā)環(huán)節(jié)中運(yùn)用。
王玨強(qiáng)調(diào)，3D打印在未來勢必將會與人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷娈a(chǎn)生更深刻的交集。
