頜面、脊柱等部位的人體硬組織病損是臨床上的常見(jiàn)病、多發(fā)病，這些位置的病損形態(tài)各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，唯有個(gè)性化的精準(zhǔn)治療才能安全為患者解決病患，在損傷最小化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)最有效的修復(fù)。近年來(lái)，臨床醫(yī)生、機(jī)械工程師通力協(xié)作，使得3D打印增材制造技術(shù)在醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)完成了“0-1”的探索。

日前，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院沈國(guó)芳教授團(tuán)隊(duì)牽頭申報(bào)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃增材制造與激光制造專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目《硬組織病損精準(zhǔn)治療的個(gè)性化醫(yī)療器械增材制造技術(shù)集成和應(yīng)用示范》獲得科技部批準(zhǔn)。該項(xiàng)目聯(lián)合了北京大學(xué)口腔醫(yī)院、空軍軍醫(yī)大學(xué)(第四軍醫(yī)大學(xué))、國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心等17家單位共同申報(bào)，這意味著這項(xiàng)國(guó)際醫(yī)療領(lǐng)域方興未艾的技術(shù)也將在我國(guó)進(jìn)入規(guī)范制定階段，未來(lái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的個(gè)性化定制國(guó)產(chǎn)3D增材將為中國(guó)百姓帶來(lái)高效、精準(zhǔn)、實(shí)惠的治療。

精準(zhǔn)完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)手術(shù)

顱頜面腫瘤切除，面部留下的缺損無(wú)法保護(hù)重要器官，而且影響患者容貌美觀，傳統(tǒng)整復(fù)方式是利用身體髂骨或者小腿上腓骨等“拆東墻補(bǔ)西墻”，而“拆”多少，如何“補(bǔ)”，全憑醫(yī)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，難以做到百分百準(zhǔn)確。近幾年，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院數(shù)字化顱頜面外科工作室一直在探索如何利用新技術(shù)為病人帶來(lái)最佳的個(gè)性化治療方案——利用高清CT獲得患者的腫瘤生長(zhǎng)情況數(shù)據(jù)，利用電腦制成的三維圖像供醫(yī)生觀察和決策手術(shù)方案；醫(yī)生與聰明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)劃出腫瘤邊界，規(guī)劃最佳手術(shù)“路線”，再通過(guò)3D打印相應(yīng)形狀的手術(shù)導(dǎo)板；借助三維可視化導(dǎo)航技術(shù)或?qū)О逯敢?，就能夠?qū)崿F(xiàn)“天衣無(wú)縫”的修復(fù)手術(shù)。

“通過(guò)數(shù)字化3D打印技術(shù)能夠精準(zhǔn)完成以往無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的手術(shù)，這種個(gè)性化治療特別適合形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能有特殊要求的案例。”項(xiàng)目牽頭人、口腔顱頜面外科專(zhuān)家、九院黨委書(shū)記沈國(guó)芳教授在這一領(lǐng)域已開(kāi)展十余年探索，“數(shù)字化治療，是外科治療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是對(duì)重要器官聚集、復(fù)雜血管環(huán)繞的頜面部位，定位疾病位置、制定治療方案、解決病變組織和修復(fù)，精準(zhǔn)貫穿始終?！鄙驀?guó)芳教授說(shuō)，目前，從科學(xué)上，這些技術(shù)已經(jīng)完成了“0-1”的跨越，但是在生產(chǎn)試驗(yàn)、臨床試驗(yàn)和國(guó)家層面的規(guī)范制定上還沒(méi)有走完。”

全產(chǎn)業(yè)鏈造福更多患者　

曾有一位頭顱中遺留彈片的病人，5毫米的小小彈片令他經(jīng)歷了20多年的頭疼折磨。彈片位于顱底，位置很深，常規(guī)手術(shù)需要將血管豐富的整個(gè)面部翻下，出血多風(fēng)險(xiǎn)大，病人四處求醫(yī)卻屢遭碰壁。沈國(guó)芳教授利用三維導(dǎo)航和內(nèi)鏡技術(shù)，僅在面部通過(guò)2個(gè)僅有7~8毫米的開(kāi)口，就將彈片安全取出，為病人解決了多年困擾。手術(shù)中使用的顱頜面外科三維導(dǎo)航儀，正是沈國(guó)芳率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備已經(jīng)獲得國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局認(rèn)證和歐洲認(rèn)證，比目前占據(jù)醫(yī)院市場(chǎng)的國(guó)外產(chǎn)品更好用。

不僅是導(dǎo)航儀的研發(fā)，目前由17家單位多學(xué)科交叉協(xié)同的團(tuán)隊(duì)正著力于如何提高疾病診斷率，如何使3D打印材料與自身骨骼更好融合，如何大規(guī)模推進(jìn)國(guó)產(chǎn)打印機(jī)的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)占有等工作，將從原材料和軟件、產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、臨床前實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈，提高個(gè)性化醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)效率，實(shí)現(xiàn)植入器械的精準(zhǔn)修復(fù)及重建，整體提升我國(guó)在口腔和骨科領(lǐng)域個(gè)性化醫(yī)療器械增材制造技術(shù)臨床應(yīng)用方面的協(xié)同創(chuàng)新能力。

“我們希望通過(guò)這些工作，造福患者，推動(dòng)民族企業(yè)早期介入這一領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，也推動(dòng)國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域更優(yōu)先的發(fā)展?！鄙驀?guó)芳教授說(shuō)。