3D打印人体器官,助力医疗技术革新

在建筑设计、汽车零部件制造、航空航天等领域,3D的打印技术显示出了惊人的创造力。近年来,它在医学上的应用前景被普遍看好。

       在建筑设计、汽车零部件制造、航空航天等领域,3D的打印技术显示出了惊人的创造力。近年来,它在医学上的应用前景被普遍看好。那么3D打印技术可以解决临床中遇到的哪些问题?国内研究的现状又如何?产品上市还有哪些困境是亟待突破?

 
  “让年轻的医生训练外科手术技能的时候,尤其在初期阶段,尽量要摆脱在病人身上练手。” 北京大学吴阶平泌尿外科医学中心的名誉主任那彦群表示,3D打印技术实现的外科手术模拟,将会在未来大大助力医疗质量的提升。
 
  “虽然3D打印在国内医疗领域的探索时间不长,却有望打破传统医生训练中‘师傅带徒弟’的固定模式,为医学教育带来颠覆性的尝试。”那彦群介绍,“‘打印’出个体化的器官, 医生训练时便可以对其进行模拟手术,不需要再在病人身上练习。”
 
  那彦群认为,一个成熟的医生,也需要借力3D打印来训练。“例如肾肿瘤,如果想挖下来是非常有挑战的,即使是一个腹腔镜或者开放手术的高手,在术前也没有十足的把握,但是如果他亲手在3D打印的肾脏上模拟操作了,手术实战的效果一定会提高。”
 
  除了模拟外科手术,3D打印内置物创新技术也被看好。脊柱外科领域首批研究者,北京大学第三医院骨科主任医师刘忠军参与的3D打印骨科植入物研究,可以实现在颈椎里填充上人工枢椎,使解剖形态完全恢复。
 
  刘忠军分析:“我们的骨骼形状不规则,如切除了某一个部位,理想状态是找一个和解剖结构完全一致的填充物来把它修复,3D打印就可以解决这个问题。”
 
  目前我国科学家在3D打印技术方面具有前瞻性把握,并且具有自主知识产权。“我们的颈椎内置物相关论文已经在国际权威期刊上发表, 2012年时3D打印内置物就已经植入人体,但美国在2013年10月时就有类似产品上市。这说明人家上市更靠前。”刘忠军坦言,在将产品应用于市场时,还存在审批流程上的瓶颈。
 
  其他一些制约因素也有待突破。进口3D打印机需要与国内医学研究进行“磨合”。北京大学吴阶平泌尿外科医学中心副主任张弋表示:“国外进口设备往往是直接打印工业化产品的,并不符合我们的设计需求,所以现在真正的产品还没有形成。”
 
  那彦群认为,创意变成生产力之后,产品如何推广,费用怎样负担,都是后续需要面对的问题。
 
  虽然国内基于临床实用的科研项目较为匮乏,但对于3D打印技术在医疗领域的前景,业内专家持乐观态度。“我们很庆幸地看到3D打印的成本并不高于传统方法生产的耗材,而且在某些产品上,还能实现更低的成本。”刘忠军表示。
 
  那彦群透露,下一步要把肾脏、肿瘤、血管用近似于人体的组织的材料模拟得更加真实,并且可以用手术刀和剪子在上面进行操作,而不是目前对照着硬邦邦的模型进行比划。“这个目标我们认为很快会实现的。”
 
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