互联网+3D打印 开启定制医疗时代

3D打印技术应用领域越来越广泛，打印出来的物品也越来越多，从食物、服装到发动机……3D打印技术屡屡突破人们的想象，已渗透到生活的方方面面。

在医疗领域，3D打印常被用来制作逼真的患者器官复制品模型，清晰地将患者解剖结构呈现给医生，现已普遍用于骨科、心脏外科、神经外科等科室的手术预规划，一定程度上帮助医生提高复杂手术的成功率、降低手术风险。近年来，该技术在昆明医疗的临床应用上也有突破。

近日，记者走访了解放军昆明总医院附属骨科医院（以下简称：昆明43医院骨科）、昆明医科大学第一附属医院、云南省第一人民医院3家3D打印技术用于临床较多的医院，实地探访3D打印的医学应用。记者了解到，目前“医疗+3D”在昆明发展虽然迅速，但多用于辅助手术治疗，真正植入性3D打印技术用于临床还需要不断探索。

应用

昆医附一院运动医学科

辅助手术已惠及百人

在昆明医科大学第一附属医院，运动医学科是该院开展3D打印技术最多的科室。从去年初正式启动至今，依靠3D打印技术，已完成了百余例3D打印辅助治疗手术，其中最多的就是膝关节置换。

昆医附一院运动医学科主任李彦林带领团队研究3D打印技术已有6年，从去年初开始，该科将3D打印技术逐步用于临床。

经过多年研发，目前，运动医学科已成功开发出计算机虚拟重建手术系统软件，为患者制定个性化、精准化的手术方案。并在此基础上利用3D打印技术，研制出个体化的膝关节前交叉韧带重建术定位导向器，并成功运用于手术，显著减少手术时间并提高手术质量，为术前规划及术后评估提供了精确可靠的评价方式。

通过该自主创新的技术，医生需为患者先进行CT、磁共振扫描检查，并收集数据在计算机上进行三维建模，随后将数据信息传输至3D打印机中打印出实体导板。并按1:1的比例模拟出患者的关节形状，找到最精确最适合的手术路径和方法，再由医生动刀进行手术，从而做到事半功倍。

“传统的膝关节置换术很大程度上依靠医生的经验，但即使是经验丰富的临床医师，仅凭肉眼观察和经验也很难保证截骨的准确性。3D打印截骨导板最大的优势在于能够精准手术，实现私人定制。”李彦林介绍，因精准度提高，手术风险明显降低，且手术时间、患者住院的时间都明显缩短。

昆明43医院骨科

起草国内3D打印医学的

第一个行业标准

随着老龄化社会的到来，关节疾患的病人逐年增多，关节置换手术是解决各类关节疾病的有效方法。但由于一期、二期翻修的患者也正逐渐趋于高龄化，如何快速精准地确保手术顺利进行以及快速康复活动，已经成为针对高龄患者手术亟待解决的问题。

医院骨科副主任医师、医学博士李福兵说，之前很多复杂的病变都以保守治疗为主，但这种做法并不可取，因为长期卧床的患者容易出现褥疮、泌尿系感染、肺炎、下肢静脉血栓等各种并发症。随着科技的进步，也为治疗提供了新的选择，“关键是让不敢做的手术敢做了，让手术更加安全了。运用3D打印辅助技术就很容易解决髋臼骨质严重缺损这一手术最大难点，使手术治疗此类疾病得以顺利进行。”

据介绍，昆明43医院骨科自2003年开始，将现代影像学、电脑图形图像处理、计算医学、逆向工程及3D打印技术与现代临床解剖学和骨科学相结合进行跨学科、多学科交叉研究，建立了3D打印骨科临床应用体系，3D打印模型和手术导板目前已广泛应用于脊柱椎弓根螺钉的植入、髋膝关节置换、肩关节置换、骨盆截骨、各种畸形的截骨手术中，明显提高了手术的精确性，提高了手术疗效，为骨科各类手术的安全开展提供了高效及精确的导航工具，开辟了骨科手术导航的一种新方法，将骨科诊疗水平带入了数字化时代。应用该技术共完成手术2000余例，得到国内外同行的广泛认可，已成为骨科手术导航的标准技术。医院制定了国内3D打印医学领域的第一个企业标准和行业标准。申请专利16项，授权专利11项，软件著作权1项。主编了我国第一本数字骨科专著、主译国外第一本3D打印专著。2010年获比利时MIMICS全球最佳创新奖一等奖1项，2016年获云南省科技进步一等奖1项。

省一院肝胆外科

好比GPS定位，指导手术更精准

云南省第一人民医院是西部地区最早将3D打印技术运用于肝胆外科的医院，至今该院肝胆外科借助3D打印技术已完成150余例手术。

“3D打印技术将原本传统手术仅靠平面成像的CT片子的平面观测改为立体观察。能够让医生更有空间感，对术前的规划也更明确。同时，也能让患者以及家属更好地了解病情，更直观地了解手术的位置，促进医患沟通。”云南省第一人民医院肝胆外科副主任医师王峻峰说。

术前是如何运用3D模型引导手术的？王峻峰解释，首先把患者的CT影像用3D打印机打印出来，这个过程大概需要1至2个工作日。之后，病灶的器官模型就以1：1的“实物”形式呈现在医生面前。通过这样的一个模型，医生就可以明确肿瘤真实位置，评估病变范围与临近脏器组织的三维空间关系，了解肿瘤和周围血管的关系，或是通过调整3D打印模型找出最佳的解剖位置，为手术关键步骤提供直观的实时导航，对重要部位快速识别和定位，实时引导重要脉管的接合，提高手术的精准性，有效降低手术风险。

“这是一个很有价值的领域，3D打印技术就像是一个GPS定位，可以通过建立三维模型，让人很直观，又很有空间感地看到病灶是在什么位置，周边有哪些血管。可以给我们提供很多信息，方便我们判断，从而更精准地帮助我们完成手术。”云南省第一人民医院肝胆外科副主任医师王峻峰说。

此外，云南省第一人民医院肝胆外科于2015年7月就开展肝胆胰脾及血管3D打印模型临床应用基础研究，目前共借助该技术开展150余例手术。2016年，该技术被列为省政府资助项目和省科技厅惠民项目，至今年年底，患者到该院就诊需要进行3D建模和3D打印都不需要再付费，节省了8000元到1万元。

探索

有望研发“人工骨头”

除了忙碌于临床救治患者，昆医附一院运动医学科还有一方“神秘”的小天地，是专门用于研究3D打印的实验室。

在这里，设有3D打印机、3D扫描仪和步态分析仪等设备。负责实验室工作的医师余洋介绍，3D打印机打印一个导板大约需要3小时左右，而一个手术约需要4至5个导板，如今手术所需要的模型和导板都是在这里打印出来的。此外，实验室里还有一台步态分析仪，外观类似跑步机，患者只需在上面步行3分钟左右，便能通过还原3D影像监测患者术前术后的膝关节变化。

“3D医疗打印技术按实际用途主要分为三类，观察辅助、手术辅助、实体替代植入。其中，实体植入难度最高，也是生物细胞打印要突破的难点。目前，在附一院开展的都是手术辅助的3D打印，实体植入性的打印技术还在探索中。”昆医附一院运动医学科住院医师余洋透露，该科目前正在研究一个新课题，尝试用3D打印技术的逆向思维，以猪骨和其他人工化合物为原料，制成可植入人体的“人工骨头”。

采访时专家们表示，由于我国尚未出台相应的审批制度及收费标准，目前3D打印多用于辅助手术，植入

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