探讨3D打印技术与医疗怎样完美结合

【编者按】3D打印是精准医疗的高端器械，具有广阔的产业化前景，随着我们生活水平的不断提高，人们对健康的追求也不断的提高，所以市场的上升空间非常大。

一、3D打印能为医疗做什么？

首先可以做一些医学的模型，进行医疗培训。医疗手术过程用3D打印是非常必要的，可以弥补影像学数据缺失和医生手术时视野模糊带给医生的困扰。像南京医院为一个七个月大的先心小患者手术，术后发现手术效果不好，用3D打印发现心脏上扔有很多小洞，把这些小洞堵起来以后就好了。所以对于复杂的手术通过3D打印技术就可以很好的完成。

3D打印可以为骨科做很好的支撑。骨科方面我们的3D打印技术今后就可以直接应用于人体，和原来残留的骨头面结合面可以达到70%到80%，比原来标准的结构板要好很多，而且也可以做的比较轻盈。

也可以用于口腔科，像牙齿的康复、矫形，以前是用钢丝固定，每个礼拜到医生那儿去，这个过程极大程度上取决于医生的经验。而3D打印可以按照精准的数据做出矫正的牙套，这个牙套可以一个礼拜换一个，就可以很好的把牙齿矫正过来了。美国一家企业一次就买了150台我们这个光固化3D打印的设备，中国也有一家用了我们生产的3D打印设备去做牙齿矫正方面的器械。

还可用于颌面部创伤的修复。2001年做的世界首例个性化下颌骨，欧洲是2012年做的，我们比他们提前了10年。这是当时的报道，我们还和第四军医大学做了一个世界罕见的下颌骨吸收病例修复。这些在医学上个性化的东西没有标准，所以大批量的推广还有难度，现在国家药监局为了支持创新，让我们申报批号，这样进度就会非常快了。

做导航模板。比如脊椎手术导航模板制作，在脊柱上面打孔是非常困难的，如果打偏到中枢神经上，不仅不能把患者治好还会造成患者瘫痪。而现在用3D打印去做导航模板，可以精确打印，把两个骨头之间的空间做成导航模板塞进去定位，来指导打孔。我们和第四军医大学合作，做了很多这方面的案例，做的也非常成功。

对癌症的靶向治疗。癌症的治疗是非常痛苦的，一般采取化疗，把健康细胞和癌细胞一起杀死，使患者的健康受到很大的损害。而这个办法把放射性的药品放在针尖上，这个针尖是按照精确的方向和深度放在癌细胞的地方，准确的杀死癌细胞，这在医院实施的也非常成功，创新度很大。

3D打印还可以用在一些康复器具的制造上。制造出的康复器具可实现完全的个性化，包括失去功能的手指的恢复，以及假肢的再造。假肢不只是把残肢拷贝下来就可以了，因为残肢各个地方的压力压强是不一样的，病人感受到的疼痛程度是不一样的，我们按照生物力学进行非常科学的计算，按照计算数据制造出来的假肢痛感是最少的，完全可以用数字化进行治疗。还有很多老年人的康复，希望做到家居无障碍，包括辅助器具的制造，3D打印在个性化制造方面可以发挥非常多的优势。

弹性结构替代物修复。在骨修复方面，我们放入假体的目的希望原来的骨头能够再生，但要使它再生的快就要加一些应力，我们设计的时候可以把这些考虑进去，让能够再生的骨头获得比较好的应力。比如定制化复合型胫骨半关节在临床中的应用。

3D打印数据模型的建立可通过网络化云平台来实现数据工程师和医生的远程交互。医生可以用手机来表达对这个方案的意见，工程师按照他的意见进行修改模型，实现远距离的医生和工程师的通讯。

二、前沿研究—生物活性骨

在生物活性骨方面我们也做了很多动物实验，用一些生物可降解的材料来做，装进去一个假体，几个月后可以长出自己的细胞，这完全是活性的。为了加速生长我们做了生物反应器来促进循环，生物反应器能够提高康复时间，也可以做血管、打印神经的打印。

总而言之，医学3D打印的前景是非常好的，我们可以进一步让干细胞在不同的环境下，向不同的组织发展来进行组织再创的研究，如制造人工心脏、人工器官等；但实现的过程任重道远，还需要进行更多实质性的研究，需要工程科技工作者、医学工作者、生命学科的教授共同合作，把这个事情做得更好。

增材制造委员会的规划中也提到，2025年使个性化替代物全面进入临床应用，活力组织部分进入临床，在药理模型中获得大量应用。从单一组织向多组织共生发展，从体外打印培养向体内打印发展，从宏观组织研究向微观组织、细胞、基因学研究。支持脑科学发展，打印脑组织，向精准医疗发展，打印调控细胞和基因，实现复杂器官人体在线打印和在线细胞打印修复。

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