3D打印技術(shù)如何與醫(yī)療進(jìn)行完美結(jié)合？

醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇是全國雙創(chuàng)周西安站主題論壇系列活動之一，西安電子科技大學(xué)生命技術(shù)學(xué)院副院長梁繼民作為特邀主持，圍繞“醫(yī)學(xué)3D打印”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的主題，與中國工程院院士盧秉恒，杭州捷諾飛生物科技有限公司董事長徐銘恩，西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院教授賀健康，西安交通大學(xué)生命科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所博士高琳，西北有色金屬研究院生物材料研究所所長助理余森，3D打印醫(yī)學(xué)應(yīng)用專家委員會軟件專家廖勝輝，分別就3D打印技術(shù)在健康及康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用、3D打印醫(yī)療器械的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多個方向切入，共同探討了時下科技潮流中，3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前景與未來，給予到場嘉賓帶來一場科技前沿的頭腦風(fēng)暴。
下面就由南極熊帶著大家一起回顧醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇的精彩內(nèi)容吧！

醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇，精彩回顧之技術(shù)篇——3D打印與精準(zhǔn)醫(yī)療，中國工程院院士盧秉恒：

3D打印是精準(zhǔn)醫(yī)療的高端器械，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，隨著我們生活水平的不斷提高，人們對健康的追求也不斷的提高，所以市場的上升空間非常大。
一、3D打印能為醫(yī)療做什么？
首先可以做一些醫(yī)學(xué)的模型，進(jìn)行醫(yī)療培訓(xùn)。醫(yī)療手術(shù)過程用3D打印是非常必要的，可以彌補影像學(xué)數(shù)據(jù)缺失和醫(yī)生手術(shù)時視野模糊帶給醫(yī)生的困擾。像南京醫(yī)院為一個七個月大的先心小患者手術(shù)，術(shù)后發(fā)現(xiàn)手術(shù)效果不好，用3D打印發(fā)現(xiàn)心臟上扔有很多小洞，把這些小洞堵起來以后就好了。所以對于復(fù)雜的手術(shù)通過3D打印技術(shù)就可以很好的完成。

3D打印可以為骨科做很好的支撐。骨科方面我們的3D打印技術(shù)今后就可以直接應(yīng)用于人體，和原來殘留的骨頭面結(jié)合面可以達(dá)到70%到80%，比原來標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)板要好很多，而且也可以做的比較輕盈。

也可以用于口腔科，像牙齒的康復(fù)、矯形，以前是用鋼絲固定，每個禮拜到醫(yī)生那兒去，這個過程極大程度上取決于醫(yī)生的經(jīng)驗。而3D打印可以按照精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)做出矯正的牙套，這個牙套可以一個禮拜換一個，就可以很好的把牙齒矯正過來了。美國一家企業(yè)一次就買了150臺我們這個光固化3D打印的設(shè)備，中國也有一家用了我們生產(chǎn)的3D打印設(shè)備去做牙齒矯正方面的器械。  

還可用于頜面部創(chuàng)傷的修復(fù)。2001年做的世界首例個性化下頜骨，歐洲是2012年做的，我們比他們提前了10年。這是當(dāng)時的報道，我們還和第四軍醫(yī)大學(xué)做了一個世界罕見的下頜骨吸收病例修復(fù)。這些在醫(yī)學(xué)上個性化的東西沒有標(biāo)準(zhǔn)，所以大批量的推廣還有難度，現(xiàn)在國家藥監(jiān)局為了支持創(chuàng)新，讓我們申報批號，這樣進(jìn)度就會非�？炝�。

做導(dǎo)航模板。比如脊椎手術(shù)導(dǎo)航模板制作，在脊柱上面打孔是非常困難的，如果打偏到中樞神經(jīng)上，不僅不能把患者治好還會造成患者癱瘓。而現(xiàn)在用3D打印去做導(dǎo)航模板，可以精確打印，把兩個骨頭之間的空間做成導(dǎo)航模板塞進(jìn)去定位，來指導(dǎo)打孔。我們和第四軍醫(yī)大學(xué)合作，做了很多這方面的案例，做的也非常成功。

對癌癥的靶向治療。癌癥的治療是非常痛苦的，一般采取化療，把健康細(xì)胞和癌細(xì)胞一起殺死，使患者的健康受到很大的損害。而這個辦法把放射性的藥品放在針尖上，這個針尖是按照精確的方向和深度放在癌細(xì)胞的地方，準(zhǔn)確的殺死癌細(xì)胞，這在醫(yī)院實施的也非常成功，創(chuàng)新度很大。
３Ｄ打印還可以用在一些康復(fù)器具的制造上。制造出的康復(fù)器具可實現(xiàn)完全的個性化，包括失去功能的手指的恢復(fù)，以及假肢的再造。假肢不只是把殘肢拷貝下來就可以了，因為殘肢各個地方的壓力壓強是不一樣的，病人感受到的疼痛程度是不一樣的，我們按照生物力學(xué)進(jìn)行非�？茖W(xué)的計算，按照計算數(shù)據(jù)制造出來的假肢痛感是最少的，完全可以用數(shù)字化進(jìn)行治療。還有很多老年人的康復(fù)，希望做到家居無障礙，包括輔助器具的制造，3D打印在個性化制造方面可以發(fā)揮非常多的優(yōu)勢。

彈性結(jié)構(gòu)替代物修復(fù)。在骨修復(fù)方面，我們放入假體的目的希望原來的骨頭能夠再生，但要使它再生的快就要加一些應(yīng)力，我們設(shè)計的時候可以把這些考慮進(jìn)去，讓能夠再生的骨頭獲得比較好的應(yīng)力。比如定制化復(fù)合型脛骨半關(guān)節(jié)在臨床中的應(yīng)用。
3D打印數(shù)據(jù)模型的建立可通過網(wǎng)絡(luò)化云平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)工程師和醫(yī)生的遠(yuǎn)程交互。醫(yī)生可以用手機來表達(dá)對這個方案的意見，工程師按照他的意見進(jìn)行修改模型，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的醫(yī)生和工程師的通訊。

二、前沿研究—生物活性骨
在生物活性骨方面我們也做了很多動物實驗，用一些生物可降解的材料來做，裝進(jìn)去一個假體，幾個月后可以長出自己的細(xì)胞，這完全是活性的。為了加速生長我們做了生物反應(yīng)器來促進(jìn)循環(huán)，生物反應(yīng)器能夠提高康復(fù)時間，也可以做血管、打印神經(jīng)的打印。
總而言之，醫(yī)學(xué)3D打印的前景是非常好的，我們可以進(jìn)一步讓干細(xì)胞在不同的環(huán)境下，向不同的組織發(fā)展來進(jìn)行組織再創(chuàng)的研究，如制造人工心臟、人工器官等；但實現(xiàn)的過程任重道遠(yuǎn)，還需要進(jìn)行更多實質(zhì)性的研究，需要工程科技工作者、醫(yī)學(xué)工作者、生命學(xué)科的教授共同合作，把這個事情做得更好。

增材制造委員會的規(guī)劃中也提到，2025年使個性化替代物全面進(jìn)入臨床應(yīng)用，活力組織部分進(jìn)入臨床，在藥理模型中獲得大量應(yīng)用。從單一組織向多組織共生發(fā)展，從體外打印培養(yǎng)向體內(nèi)打印發(fā)展，從宏觀組織研究向微觀組織、細(xì)胞、基因?qū)W研究。支持腦科學(xué)發(fā)展，打印腦組織，向精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展，打印調(diào)控細(xì)胞和基因，實現(xiàn)復(fù)雜器官人體在線打印和在線細(xì)胞打印修復(fù)，請管制南極熊3d打印網(wǎng)。
來源：西安聯(lián)創(chuàng)生物醫(yī)藥孵化器