前沿的3D打印技術(shù)最近被越來越多地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。一年前，長沙市3D打印技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究所就采用了國內(nèi)首例3D打印人工椎體及椎板復(fù)合體，對一位朱姓頸椎腫瘤患者進(jìn)行了脊柱穩(wěn)定性的重建。

時隔一年，朱先生恢復(fù)得怎么樣了呢?昨日下午，記者來到長沙市3D打印技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究所采訪，看到該所副所長、長沙市第三醫(yī)院骨科主任雷青主任醫(yī)師正通過微信視頻回訪朱先生?！袄字魅文?，我現(xiàn)在行走自如，日常生活也能自理，非常感謝您對我的再造之恩，3D打印技術(shù)太神奇了。”視頻里面，這位50歲左右的朱先生滿面笑容，正在向雷青展示他術(shù)后恢復(fù)良好的身體狀況。

雷青(右)拿著剛打印出來的模型給學(xué)生講解。

3D打印的骨骼模型。

有多神奇?

3D打印技術(shù)讓差點癱瘓的男子恢復(fù)行走

雷青告訴記者，去年3月，這名朱先生因不能行走、大小便失禁等癥狀，從常德桃源當(dāng)?shù)蒯t(yī)院轉(zhuǎn)入長沙市第三醫(yī)院治療，被確診為第七頸椎病變，且為單發(fā)性漿細(xì)胞瘤，椎體及附件遭到破壞，椎體明顯塌陷伴前脫位，并有明顯的神經(jīng)功能損傷表現(xiàn)，像下肢不能行走、大小便失禁等都是其引起的后果，需要馬上手術(shù)治療。

但是，傳統(tǒng)的脊柱結(jié)構(gòu)重建方式有著很多缺點，可能導(dǎo)致手術(shù)失敗、再次引起神經(jīng)功能受損等后果。經(jīng)過長沙市第三醫(yī)院專家和倫理委員會的多次討論，決定為朱先生“私人定制”3D打印技術(shù)來完成手術(shù)：切除病變椎體后，用3D打印的人工椎體來進(jìn)行前方脊柱穩(wěn)定性重建，用3D打印的人工椎板來進(jìn)行后方結(jié)構(gòu)的重建覆蓋硬膜，減少術(shù)后神經(jīng)再次受損的可能。

好消息很快傳來：朱先生術(shù)后1周就可以戴支具自行下床活動，半年后復(fù)查時，下肢神經(jīng)功能基本恢復(fù)，大小便功能正常，在家中可進(jìn)行除重體力勞動以外的其他各項日常活動;復(fù)查X片及CT提示，腫瘤無復(fù)發(fā)，而且植入的人工椎體和椎板與周圍骨質(zhì)融合滿意，穩(wěn)定性好。

“這個手術(shù)的成功，也標(biāo)志著國內(nèi)首例3D打印人工椎體及椎板復(fù)合體重建脊柱穩(wěn)定性的成功?！崩浊嗾f。

有多神秘?

3D打印出來的植入物，與原來的骨骼有較高相似性

記者采訪時，被擺放在長沙市第三醫(yī)院骨科名醫(yī)工作室里的幾個多層展示架吸引住了：上面擺放著各種完全按患者人體解剖結(jié)構(gòu)用3D打印出來的模型，有脊柱、各種關(guān)節(jié)等。

　　它們是如何打印出來的呢?長沙市3D打印技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究所副所長蔡立宏告訴記者，先通過CT、核磁掃描采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過復(fù)雜的處理后，這些數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成工業(yè)可識別的數(shù)據(jù)，再被分解成若干數(shù)據(jù)切片，這些數(shù)據(jù)切片就是機器可識別的代碼，然后由數(shù)控成型系統(tǒng)利用激光束、電子束等方式，將金屬粉末、尼龍粉末、液態(tài)樹脂等逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。

　　目前該所的3D打印技術(shù)主要分三個層次：模型、導(dǎo)板、植入物?！捌渲兄踩胛镒顝?fù)雜，要考慮材料及加工后處理方式，植入物的形態(tài)、大小、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)、力學(xué)承重部位、支撐結(jié)構(gòu)、功能等方面，都要跟原身體骨骼有高度相似性、生物相容性，通過3D打印出來的成品才能跟原來的骨骼在生物力學(xué)各方面都保持較高相似性。”蔡立宏說。

對話

3D打印將改變我們的生活

購物不用去商場，在家打印即可

3D打印技術(shù)將對未來產(chǎn)生怎樣的影響?

雷青：在我熟悉的骨科領(lǐng)域，3D打印技術(shù)可幫助醫(yī)師對患者的疾病進(jìn)行診斷、醫(yī)患溝通、術(shù)前規(guī)劃設(shè)計、為手術(shù)模擬操作、優(yōu)化手術(shù)流程、預(yù)測評估手術(shù)效果等，也能解決一些臨床疑難疾病問題。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，該技術(shù)今后會被更廣泛地應(yīng)用到臨床。目前這種技術(shù)在珠寶、食品、工業(yè)設(shè)計、服裝、建筑、汽車、航空航天和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域都在應(yīng)用，未來將更多地走入日常生活，比如當(dāng)我們需要購買某樣?xùn)|西的時候不需要去商場，在家打印即可。

本期實驗室名片

長沙市3D打印技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究所成立于2014年。該所正在將3D打印這一新技術(shù)應(yīng)用于骨科、口腔臨床等，高效轉(zhuǎn)化科研成果，目前已臨床應(yīng)用病例達(dá)1000余例，多項技術(shù)填補了省內(nèi)空白。