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3D打印讓精準醫(yī)療“看得見摸得著”

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在鄭州大學第一附屬醫(yī)院鄭東院區(qū)急診負一層，有著一個時尚、智能、科技感十足的地方——“醫(yī)學3D打印中心”。而它讓“換心”“換腎”“換骨”那些出現(xiàn)在神話故事里的情節(jié)離我們更近。鄭州大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學3D打印中心負責人吳艷教授表示，3D打印技術正快速應用于醫(yī)療領域，成為顛覆傳統(tǒng)醫(yī)學診療方式的革命性技術。

量體裁衣，“看得見”的精準醫(yī)療

吳艷介紹，鄭州大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學3D打印中心是省內(nèi)首家由省衛(wèi)健委批復成立的醫(yī)學3D打印中心，醫(yī)學3D打印技術是以數(shù)字影像為基礎，進行三維建模，再將材料逐漸累加快速制造出實體部件的技術，滿足了醫(yī)療領域“量體裁衣，度身定做”的要求。

3D打印技術在醫(yī)療上主要應用在術前模擬及規(guī)劃的醫(yī)學模型、手術導板和康復支具、個性化骨科植入物等方面，還有更前沿的生物醫(yī)學領域的細胞3D打印，可以制造各類組織工程修復支架、人工的組織、人工的器官等。

因其快速、便捷、精準、高效的特點，被廣泛應用于骨科、肝膽外科、整形外科、腫瘤科、神經(jīng)外科、泌尿外科、心胸外科、介入科、心內(nèi)科、康復科、口腔頜面外科等科室，并為臨床教學、醫(yī)患溝通、復雜疑難病例手術的實施提供了很大便利。

吳艷解釋，術前模擬及規(guī)劃，有助于制訂個性化手術方案，提高手術準確性和減輕病患痛苦，縮短了手術時間，提高了治療成功率。3D打印技術可以打印出全彩且逼真的3D打印器官模型，有助于識別并避免對復雜或高容量腫瘤導致的周圍精細血管及神經(jīng)等組織的損害，幫助進行更精準的手術規(guī)劃。3D打印模型還可以用于向患者解釋病情及溝通，以及提前規(guī)劃復雜手術流程，減少手術時間、降低費用和風險。

在手術導板和組織修復方面，嚴重畸形病人的手術定位困難，可通過3D打印出手術導板以指導精準手術。對骨缺損的病例，可3D打印出生物仿生組織材料修復缺損，加速缺損部位的修復和愈合。通過3D打印快速成型的假肢矯形器，更加貼合患者的肢體構造，能提升使用者的舒適感。一些器官，如腎臟，3D打印模型可根據(jù)真實的患者成像數(shù)據(jù)，在打印過程中高度模仿各種組織特性。

“3D打印”技術助力創(chuàng)造多個“首次”

吳艷表示，3D打印模型可以直觀地將患者解剖結構呈現(xiàn)給醫(yī)生，達到更加精準的診療效果，在3D打印技術的輔助下，鄭州大學第一附屬醫(yī)院完成了多個“首例”：“河南首例3D打印輔助的半耳郭再造”“省內(nèi)首例3D打印骨盆假體置換術”“3D打印腎臟模型首次應用于腎結石治療”“河南首例3D打印技術治療脊柱側彎”……

半耳郭再造是公認的整形外科領域高難度挑戰(zhàn)性手術。該院醫(yī)學美容中心在3D打印技術輔助下，為一位右耳上段殘缺患者成功實施半耳郭再造，幫患者失“耳”復得。且該手術不僅達到了半耳郭再造與殘留的天生耳郭精準無痕對接，還從結構、外觀、色澤等方面實現(xiàn)了高度吻合。

一位50歲的男性患者因腹主動脈瘤樣擴張，累及腹腔干動脈、腸系膜上動脈和雙腎動脈入院。累及內(nèi)臟動脈的主動脈瘤或主動脈夾層一直是治療的難點，傳統(tǒng)外科開放手術極具挑戰(zhàn)性，創(chuàng)傷巨大，并發(fā)癥高，死亡率高。本例腹主動脈瘤累及內(nèi)臟動脈的患者，采用3D打印(打印出血管病灶模型)、體外開窗、精準定位內(nèi)臟四分支動脈及血管開窗位置，成功完成手術。

吳艷教授強調(diào)，打印的骨骼替代物基本以惰性生物材料如金屬材料和PEEK高分子材料植入物為主，人工關節(jié)使用壽命基本為20年左右，其他部位更長，所以患者大可不必為更換器官的使用時間擔憂。未來，3D打印中心也將對醫(yī)學院的教學實踐發(fā)揮重要作用，例如仿真人體的打印等，對于新醫(yī)師的手術訓練及學習非常具有參考性。并且，有實力的地市醫(yī)院可以向該院申請掛牌“河南省醫(yī)學3D打印中心分中心”，實現(xiàn)數(shù)字醫(yī)學和3D打印技術的普惠傳播。