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3D打印应用医疗造福患者飞华健康网-【新闻】

发布时间:2021-09-13 19:28:45 阅读: 来源:沟槽管件厂家

对于3D打印,大家印象比较深的可能就是3D照相。站在扫描机前面,进行全身扫描,然后会打印出一个立体的塑像。如此而已,似乎也没什么大用。其实不然。如今,3D打印技术已经得到广泛应用。比如在医疗领域,3D打印技术已经可以制造人类的骨骼组织,为越来越多的患者解除病痛。而在陕西西安的第四军医大学,央视财经《经济半小时》记者就见到了一位幸运的女孩儿。

依托3d打印人造器官不再是梦想

在西安第四军医大学口腔医院,记者见到了来自延安的小景。小景今年20多岁,看起来阳光而健康。不过她告诉我们,自己的下颌骨上有一块3D打印的金属导板。这次来,她要取下金属导板,并在下颌骨上种植牙齿。为了确认上次手术的情况,她拿着刚拍CT片子找医生询问。

第四军医大学口腔医院患者小景:我妈告诉我说是不是短了,我说我没有感觉到疼了。

医生:这个长得非常好,下颌骨。这个板子把整个下颌骨连在一起了。这双侧长得非常好。

2007年,19岁的小景不幸遭遇了一场车祸。这场车祸几乎夺去她的生命,在病床上昏迷30多天之后,小景奇迹般地醒了过来。但是这场车祸却让她失去了左边的一块颌骨,由于缺损一块骨头,吃饭说话都有些困难。

小景:就是这块没有骨头,吃东西用不上力,可能就比如说吃个什么东西咬不动。说话我感觉还是有一点点就是说,说话漏气,可能有时候这边说话脸就凹进去。

如果说生活的不便还能忍受,那么,对于一个爱美的女孩儿来说,容貌的改变就不那么能让人接受了。车祸之后,爱美的小景不愿意照镜子,不喜欢拍照片,更不愿意出门跟人说话交往。她常常把自己的长发披散着,有意遮挡自己左脸塌陷的地方。

小景:以前感觉自己笑的时候都好看,最后你想,光不是说这边,而是这边的,这边的牙齿有好多都是掉了,最后这都是假牙,因为这边没有骨头,没办法做这个牙,不敢笑。

车祸后,小景的生活中没有了笑声。就在她对生活几乎失去信心的时候,2009年,延安当地一位医生告诉她,西安第四军医大学口腔医院能帮助她恢复健康,这让痛苦中的小景看到了希望。她来到西安,找到了第四军医大学口腔医院医生刘彦普教授。

第四军医大学口腔医院颌面外科教授刘彦普:她当时在2010年的时候受到车祸,车祸以后没有及时治疗,导致她的脸部不对称性畸形,我们可以看,从正面看还可以,侧面看我们看这个地方凹陷下去了,那么我们再让她仰头看,她的脸是明显不对称的,这边是凹陷的。

刘彦普告诉央视财经《经济半小时》记者,以前,对于小景这种植骨手术完全要凭外科医生的临床经验。有时候,往往骨头装上后会不对称,或者不合适还要进行二次手术。但是小景来求医时,医院里已经有了3D打印技术,他们决定运用3D技术为小景进行植骨手术。

刘彦普:3D打印技术就是利用计算机的技术来重建一个物体或者病人的图像,然后把它输入到计算机里头,这样就这样可以打印出来我们手术当中所需要的各种的定位装置,固定装置,甚至是我们做植骨用的一些模板都可以。

刘彦普教授介绍,在小景的植骨手术当中,头颅模型、定位导板、以及固定骨头的金属钛板,都是通过3D打印机来制作完成。

刘彦普:它缺损的骨头就这么大,这时候我们用3D打印出来的,你那个假的骨块在她的身上取一块骨头,非常严丝合缝地给她把这个骨头修起来,那么这么修要比我们常规手术要准确得多。

刘彦普教授有三十多年的临床经验,做了大量的外科手术,才成为一名合格的外科手术医生。但是3D打印技术正在改变刘彦普教授的手术方式。

刘彦普:我们老话叫长木匠,短铁匠,我用传统方法,我就要多取一块,然后磨磨改改,然后才把它修好。(3d打印)这个你缺多少,我就补多少,对病人来讲,损伤小了,手术时间也简短,简化了手术。我们可以看她的脸形两侧是对称的,下颌骨的形态也恢复了,从侧面看也恢复了。

当初车祸发生之后,因为相貌受损,小景甚至有过轻生的念头。但是在做了植骨手术之后,她开始慢慢地愿意照镜子,再次梳起自己的长发,也开始用手机照了照片之后发给自己的朋友。生活的阳光再次温暖了她的人生。

小景:可能就慢慢地开始,可能自己感觉脸也各方面都挺好的,因为刚做了出院的时候脸肯定有点浮肿啊,但是回去就慢慢消肿了,所以那个时候就慢慢地开始爱照镜子了。

现在小景已经准备在下颌骨上做植牙手术。刘彦普教授已经和医院负责数字化和3D打印技术的工作人员进行了沟通,并上传了小景的相关数据,提前对小景的植牙手术进行了设计,并打印了用于植牙的手术导板。

刘彦普:这是就是我们生产出来的这个用3D打印技术做种植体的导板,也就说我们把方向位置和空间都给定好以后,我们把这个眼留出来,这就是我们将来用种植体的位置,那么将来我们把种植体沿着这个设定好的位置打印去,它的位置就完全能够达到设计要求。

其实,从2001年开始,刘彦普就在一些手术中尝试使用3D打印技术,当时称为快速成型技术。在这方面,西安交通大学的李涤尘教授给予了他很多的支持与合作。李涤尘是西安交通大学机械工程学院长江学者特聘教授,也是中国机械工程学会摩擦学分会人体关节与内植物专业委员会副主任委员,很早就开始3D打印技术的研究。

西安交通大学与第四军医大学携手推进3d打印技术应用

在西安交通大学,李涤尘教授带着央视财经《经济半小时》记者来到实验室。小景的下颌骨3D打印技术就出自这里。记者看到,实验室里摆满了各种各样的3D打印设备和产品。李涤尘和他的团队早在1999年就开始研究3D打印技术和设备。

西安交通大学李涤尘教授告诉记者,最初他们只是研究3D打印设备,但研发成功后,却没找到合适的用途。与此同时,第四军医大学正在四处寻找可以进行手术设计的数字化手段。相互的契合点,让双方一拍即合。就这样,3D打印技术开始应用到个性化假体和定位导板的手术中。

西安交通大学教授李涤尘:这个已经用了100多例在患者身上,那么像这个就是一个患者颅骨的缺损,那么我们根据他的CT数据给他做颅骨的修复。所有这些都给患者提供了一个新的治疗方案,使得我们3D打印技术在现实中获得实实在在的应用。

在李涤尘看来,打印骨骼和手术中使用的定位导板,还只是3D打印的初级产品,未来,打印人体组织和器官也将成为可能。目前,李涤尘教授研究的方向,是运用3D打印和生物医学技术,来实现人体组织和器官的3D打印。他们现在主要研究的两个热点,一个是如何制作人工活性的软骨和骨组织,另外一个肝组织。

李涤尘:这是我们打印出来的软骨和骨的这种支架,把它植入到关节的部位,我们把这个进行了动物实验,可以看到我们再生的软骨和自然软骨是非常接近的,实际上它的功能在力学性能上已经越来越接近了。

在肝组织的3D打印技术方面,李涤尘和他的研究团队,已经能够用自己研发的生物3D打印设备,制作出用于动物实验的肝脏组织。

李涤尘:这是我们用的自己研发的这种生物3D打印设备,这是我们在这里进行的细胞的培养,可以看到这个绿色的细胞,那么这个红色的是我们的支架,然后把它做动物实验,我们把做的支架,放到大鼠的肝脏里面,然后进行培养,我们这个培养它大概已经能活到20天。

肝脏移植目前在我国需求量非常大,很多患者苦于找不到合适的肝脏。未来通过3D打印技术,人工肝脏将成为可能。据记者了解,依托西安交通大学、西北工业大学等科研院所的技术,陕西省在今年初成立了3D打印产业技术创新联盟。孙盈军创办的3D打印公司就是这个联盟的创始成员之一。

孙盈军开始转变公司的方向

通过3D技术联盟平台,孙盈军发现在开展3D打印技术的医院,急需他们这样的公司,为患者提供3D打印的骨骼模型,提供更为精确的病理诊断和手术设计。而孙盈军缺少的正是这样的客户。

孙盈军:现在我们已经给就是做了200多例的骨骼模型,而且就是这里边,这200多例已经成功地进行了应用,不管是导板,还是刚才说的一般的骨骼的一个参考模型,我们都有。

除了给医院患者制作骨骼模型,孙盈军的公司也为一些通讯企业打印零件和模具,目前他的公司已经能够有所盈利。

孙盈军:就是从9月份基本上已经平衡了,接下来就已经就是,整个能不断的,每个人都会上升,利润都在上升,这样的一个过程。

陕西省科技厅相关负责人介绍说,设立3D打印产业技术创新联盟,是为了弥补产业创新链、产业链和服务链之间存在的各种缺陷,其宗旨在于协调3D打印技术和产业相关资源,提升3D打印技术相关领域的研究、开发、制造和服务水平,以促进3D打印技术标准的推广和应用。陕西省在国内3D打印领域有着雄厚的科研和产业化实力,业已形成较为完整的创新链、产业链和服务链。数据显示,截至2013年初,我国与3D打印设备、材料及应用相关专利共668件,陕西拥有其中369件,位居全国第一。

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