编者按:3D打印的专业名称叫“增材制造(Additive Manufacturing),是以电脑的数据设计文件为基础,使用粉末状金属、塑料或其他可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式,逐层沉积或黏合,构造成三维物体的技术。今年,美国O rganovo公司已经用3D打印技术培养出人体肝脏组织,用于毒理预测学和疾病建模,并计划在今年年底正式商用。全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡,今后或可通过3D打印技术救命,据估计应用市场将超百亿。然而,什么时候人类才能实现用3D技术打印出完整的人体?

  □ 撰文 | 王健淇

 

  85岁的李嘉诚也玩起了3D打印!《华尔街日报》日前报道说李嘉诚以1000万美元投资了美国 Modern Meadow公司,这是一家可以用3D技术打印肉类产品的科技公司。3D打印看来已经在衣食住行各个领域开始渗透,包括在治病救人的医疗行业,3D打印术也已经开始“私人订制”式的医疗救治。

 

  2014年年初,广州妇产科研究所所长陈敦金教授带领团队在术前模拟中经过3D打印全仿真胎盘,成功为一名复杂型胎盘植入患者施行子宫切除术,这是全球首例在复杂型胎盘植入患者中使用3D打印模型的子宫切除术。

 

广州妇产科研究所

 

  翻看各大报道,有陈教授这类想法,并把3D打印术付诸于高难度手术的医生还不在少数。

 

  2014年1月,中南大学湘雅医院结合3D打印技术,成功将一名患者的复杂颅底肿瘤及周围组织等比例打印出来,对手术进行辅助干预设计,最终将患者颅内的复杂肿瘤精准完整切除。经权威文献检索,3D打印技术在临床上的相关应用在国际上尚无先例。

 

  2014年2月,南方医科大学第三附属医院采用3D打印出患者的全仿真的“骨折髋臼”,并提前在体外完成模拟复位手术后在腹腔镜辅助下成功实施骨折内固定术,此为世界首例。

 

  2014年5月,湘雅医院专家在3D打印技术的指导下,成功为一名八旬老人患者实施了腹主动脉瘤带膜支架腔内隔绝术,此举是3D打印技术在血管外科临床领域的首次尝试。

 

  从以上报道中的各个全球首创手术里不难发现,3D打印技术已经“植入”不少医生的工作,高危患者可通过3D打印术享受私人定制的个性化服务。

 

  咨询机构Wohlers在2013年发布的一项报告指出,2012年3D打印市场总产值达到22.04亿美元,2019年3D打印市场规模将达到60亿美元,在医疗方面的应用市场份额占15.1%,位居第三位。Lux Research的分析师预测,3D打印技术在医疗行业将迅速采用,预测2025年该市场达19亿美元,折合人民币超百亿。

 

  面对超百亿元的3D打印应用市场,医疗行业如何瓜分?能否全面开启私人定制服务呢?

 

3D打印在中国:上世纪80年代就已经在上海地区医院出现

  近几年火热的3D打印,其实并不是什么新鲜玩意,它起源于上世纪80年代的美国,又称三维打印、增材制造、快速制造,英文叫Additive Manufacturing,即通过专门打印机,采用分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料,“打印”出实物。

 

  早在上世纪80年代后期,中国工程院院士、上海交通大学医学院附属第九人民医院原院长戴尅戎教授就带领医学团队为数百例四肢和骨盆严重病变的患者制作了不同部位和形状的个体化骨关节修复假体。

 

  掐指一算,3D打印在国内医疗领域已发展了近30年,从医学角度看,3D打印具有因人制宜的特点,可满足个体化、精准化医疗的需求,达到“私人定制”的目的。目前医疗行业3D打印技术的应用主要有以下三方面:

 

  一是无需留在体内的医疗器械,包括医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢、助听器、齿科、手术导板等;

 

  二是个性化永久植入物,使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等产品,通过手术植入人体;

 

  三是3D生物打印,即使用含细胞和生长因子的“生物墨水”,结合其他材料,层层打印出产品,经体外和体内培育,形成有生理功能的组织结构。这项技术成功后,有望解决全球面临的移植组织或器官不足的难题。

 

  3D打印术与医疗联姻,无论是活组织的3D生物打印,还是3D打印器官模型供外科医生学习培训,或3D打印产品植入人体的结构,这个技术在医疗方面的应用前景看起来是一片光明。我们是否可以乐观地认为3D打印技术在医疗领域的“私人定制”全面开启?且慢。3D打印在医疗领域的应用,比起航空航天、汽车、工业、建筑等领域等其他行业,在这期间走的每一步都甚为谨慎。

 

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