“量体裁衣”打印你的专属“骨头”

来源：HIT专家网   记者：沈媛巧

3D打印的世界，对普通大众来讲，还是一个科幻的存在，3D打印技术走进医疗领域更是让人陌生，但不可否认，它正在慢慢地渗透进我们的生活。国家正着力加快发展3D打印产业：第一个采用3D打印技术制造的骨科三类植入物，已经获得国家食品药品监督管理总局的注册批准，开始批量投入临床使用；国家食品药品监督管理总局正组织开展定制化3D打印医疗器械的注册审批法律法规体系建设；国内众多企业投入到3D打印在医疗领域的应用，实现了从材料、设备、软件到应用的全产业链覆盖。

3D打印技术在医疗领域的应用如火如荼。3D打印技术出现已久，在医疗领域的应用为什么会从骨科开始？当前我国硬件、软件在3D打印技术上存在哪些难点？一系列问题扑面而来。

3D打印技术缘何与医学“相恋”？

2015年12月12日，第二届3D打印骨科应用国际论坛在北京召开。来自中国、亚太地区及欧美等地的3D打印领域骨科应用研究者，政府法律法规、注册评审、检验检测机构的相关专家，以及产业界精英们就3D打印的焦点话题展开广泛深入的全球性交流。

3D打印技术和医学完全是两个不同的领域，并没有直接的联系，两者如何“相恋”呢？作为本次论坛的主席，来自北医三院的刘忠军教授表示，“我真正接触到3D打印技术，又对它这么重视，主要是从临床应用开始的，并不是因为它是个时髦的东西才去研究，而是在工作中实实在在地需要它。”在刘忠军教授看来，实现3D打印技术在医疗领域的应用，需要医生对它产生兴趣并和自己的专业结合起来，这样3D打印技术才能和临床应用完美地合体。

北京大学第三医院骨科主任医师 刘忠军教授

骨头的形状参差不一，如果再患上肿瘤，更是大大增加了临床治疗的难度。作为国际知名骨科科室，北京大学第三医院把脊椎肿瘤作为重点研究项目。传统的治疗手段虽然可以对骨肿瘤进行切除，但是拿掉相应骨关节之后两块骨头的中间怎么办？“中间不能是空的，实际上关节中间是脊髓、神经和重要的血管，所以切除肿瘤之后骨关节上下还要连接固定起来。以往用支架固定的方法经常让患者痛苦不堪，而3D打印技术可以制作任何形态的关节，这正是我们需要的。”基于多年的诊疗经验，刘忠军教授认为，3D打印技术的灵活性、高定制化、打印物体的形状多样化等优点促使其在骨科领域应用先人一步。

“通过对它的了解和重视，我们觉得3D打印技术在骨科上应用能充分发挥出它的优势，除了内植物外，可以用它来做模型，帮助教学和研究治疗方案，也可以做一些导板工具，在手术中进行引导和改进手术。”刘忠军教授说。现在，利用3D打印技术不同的特点以及不同的优势都可以用来解决创伤外科、关节外科、脊柱外科等临床问题。

定制化“骨头”

北京大学人民医院骨肿瘤科主任兼骨病骨肿瘤研究室主任 郭卫教授

现任北京大学人民医院骨肿瘤科主任、骨病骨肿瘤研究室主任的郭卫教授，是世界首例右骨盆巨大肿瘤切除3D髂骨假体重建手术的主刀医师。在他看来，3D打印的医疗应用有广阔的发展前景和自身独特的优势。“3D打印可以打出任何形状、任何你想要的东西，一只耳朵、一块颅骨、脚上任意一块小骨头，都可以通过CT扫描打印二维图像，再转变为三维图像，利用3D打印机打印，直接把它变成实物。”郭卫教授介绍说，“过去进行骨关节的置换，首先要先做一个模具，并不断调试，模具确定以后才能进行假体的生产。现在可以通过数字、软件，利用3D打印机直接打印出来。”郭卫教授认为，3D打印技术在骨科上的应用，适用面将会越来越广。

据悉，利用3D打印技术打印出来的“骨头”，能与患者的骨头结构、形状完美地契合在一起，更加稳定与坚固。此外，3D打印技术打印出的“骨头”，内部呈网状结构，带微孔，能更好地与人体组织融合，打造出属于个人的专属“骨头”。以往，利用传统技术做颈椎肿瘤手术后，病人往往需要躺几个月甚至是一年。现在通过3D打印技术构建人工骶骨，它的坚强和稳定性使病人手术后马上就可以下地活动，大大提高了骨科肿瘤病人生存期的生活质量。

国产3D打印技术可以实现“弯道超车”

当下，在以刘忠军教授、郭卫教授为代表的国际知名骨科专家的努力下，利用3D打印技术打印人工关节已经实现了诸多成功的临床案例。虽然在推进过程中需要应对不同的挑战，但是临床迫切的需求和技术的不断发展，始终是各方坚持的动力。“人工枢椎、骨关节移植要根据病人的骨骼大小、形态做量身订做的内植入物，做的过程中发现，我们国家到目前为止没有定制化医疗器械的相关法规。医生有想法了，能够解决实际问题，已经实实在在地看到了，但是怎么合理合法地用到临床上，目前还没有法规。”刘忠军教授介绍道。除了国家相关体制、机制的保障外， 3D打印骨科产品也需要不断地创新，实实在在地惠及病人。

在刘忠军教授看来，尽管我国在医疗器械上依然与欧美等先进国家存在一些差距，但3D打印在骨科肿瘤上的应用技术并不落后。“实际上，在3D打印技术应用上，全世界医疗行业的应用都是处在同一条起跑线，我们有一些案例做得比国外还超前。”

3D打印技术有望惠及基层医院

从技术探索研究，到临床试验，再到成功应用在骨科肿瘤治疗上，3D打印技术正以迅雷之势在骨科应用上开疆扩土，并在大医院内落地生根。未来，随着技术的进一步成熟和国家体制的完善，3D打印技术在地区医院骨科上的应用会何去何从？

“现实情况看，3D打印技术是从北京、上海等中心城市的大医院开始，这是符合科学研究规律的。这些医院本身就有研究性质，多年来研究疾病治疗、疑难重症的解决方案，这个过程中容易形成创新思路，对新技术的应用也拥抱得更快。”刘忠军介绍，“随着技术的逐渐成熟，它的成本会慢慢下降，一旦形成产品，任何医院都可以使用，并不意味着每家医院都需要自己去研究，提出需求，爱康这样拥有3D打印技术的公司随时可以打印出符合需求的‘骨头’来。”

而作为全国首个获得CFDA批准的3D金属产品生产企业，爱康医疗也正在同一线的医疗工作者一道，协同推进3D打印技术在医疗行业的应用步伐。“现在通过3D打印技术构建人工骶骨，它的坚强和稳定性使病人手术后马上就可以下地了，大大提高了骨科肿瘤病人生存期的生活质量。这就是3D打印技术带来的好处。”谈及未来的发展，爱康医疗总经理李志疆表示，“面对中国每年40万骨关节置换病例和一亿多老龄化人口的压力，临床对3D打印技术的需求也将与日俱增；爱康医疗将持续进行技术创新，并加强同产业专家和医疗机构的协作，为3D打印技术骨科应用领域的发展持续发力，让3D打印技术更好地服务民众。”

【责任编辑：石晨露】