壹個假肢 壹個僅2毫米的軟骨關節

甚至壹顆心臟

在機械臂的轉動下

都能栩栩如生地顯現在我們眼前

這，就是充滿神奇色彩的

“黑科技”——3D打印技術

“將想象寫入現實，用科技改變世界”。相信3D打印這個詞，大家並不陌生，隨著科技的發展，3D打印技術應用在了與大家息息相關的各行各業，當然，除了工業生產外，在醫療行業它也有許多成功的突破，尤其在個性化醫療領域。5月19日晚，中國工程院院士、上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院終身教授 戴尅戎 做客“復星醫療+名醫講堂”，通過豐富及生動的案例，為大眾揭開能與蒸汽機、互聯網相提並論的創新發明——3D打印的神秘面紗。

什麽是3D打印？

3D打印又叫積累制造技術，是壹種利用計算機的數字模型為基礎，使用粉末狀金屬、塑料或其他可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。傳統的打印是將油墨打印在紙上，只有二維，3D打印就是壹層層地將粘合材料累積上去，打印機根據計算機制定的參數，將材料堆積成立體的產品。相比傳統的機械制造，3D打印不僅簡便高效，而且更能滿足個性化的需求。

01

3D打印“私人定制”讓手術治療更精準戴尅戎教授在直播中介紹，近年來，3D打印技術在醫療領域得到廣泛的探索和臨床實踐，特別是將3D打印技術用於膝關節骨缺損治療、頸椎腰椎疾病及腫瘤摘除後修復等醫療領域，幫助許多患者重返健康、陽光生活。

曾有壹位上頜骨腫瘤的患者，做手術將腫瘤挖掉，但挖掉後面臨另外壹個問題就是毀容，因為有壹邊臉頰對凹陷下去。那怎麽墊到跟另壹邊壹樣呢？通過3D打印，根據CT影像，將另壹邊臉頰進行復制，做出壹個對稱的金屬墊片。於是，腫瘤挖掉以後，把金屬片墊進去，再通過完美地縫合技術，最終，患者的面容沒有受到影響。

02

3D打印為醫生掃除手術盲區3D打印醫用增材制造可以在臨床中廣泛應用。對於骨科手術來說，無論是在術前、術中還是術後，3D打印應用是壹大突破點。

D打印模型主要應用於術前，能夠在基於MR數據基礎上實現3D打印個性化手術模型，快速重構出3D模型，高精度打印1:1仿真骨模型。

對於醫生來說，可以更好地和患者溝通病情，進行術前模擬和演練。以髖關節置換手術為例，醫生可以直接在模型上開展真臼尋找、髖臼旋轉中心定位、髖臼測量與磨銼、股骨頸截骨、股骨峽部髓腔測量和股骨截骨等關鍵操作。

戴尅戎教授還介紹，3D打印手術導板應用在髖關節置換手術中，還可以幫助醫生在手術中可以快速確定髖臼的定位、磨銼的大小、深度、角度以及髖臼螺釘入釘位置、角度、長度等，實現精確手術方案、減少手術損傷、縮短手術時間、提高復雜人工髖關節置換術的成功率、降低高難度人工髖關節置換術的失敗率。“如果沒有3D打印，嚴格意義上來說許多復雜手術將寸步難行。”戴尅戎教授坦言。

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3D打印2.0時代將向活性組織的進階

“3D打印” 最初是通過粘合劑材料作為 “墨水” 逐層堆積獲得三維物體，近年來隨著技術的發展和 “墨水” 種類的豐富，目前，利用細胞、生長因子等生物活性材料作為 “墨水” 在水凝膠中打印的 “3D 生物打印” 在研發藥物、制造器官中開始嶄露頭角，已有實驗成功運用 3D 生物打印軟骨組織修復膝關節軟骨缺陷。

2019年4月，有國外團隊利用由患者組織處理獲得的心肌細胞和內皮細胞，在加入細胞質基質的水凝膠中制造出了櫻桃大小的全球首例3D打印出完整結構的心臟。雖然，該心臟不具備生理功能，但也是生物打印階段的巨大突破。

戴尅戎教授認為，通過打印“活“的細胞，逐步形成壹塊皮膚、壹段氣管或者壹個臟器。生物打印是再生醫學發展中解決組織、臟器來源最為可能的途徑。因此，3D打印未來再個性化醫療及活性組織器官等領域，擁有很大的發展空間。