去年以来，深圳多家医院骨科、骨科已借助3D打印技术顺利完成了数十例手术。朱洪波摄
深圳市中医院骨伤科彭丽萍主任的办公桌上，放着一个脚踝的骨骼模型。它不是普通的教具，而是病人骨骼的高质量复制品。甚至连细小的骨头裂纹都清晰可见。需要明确的是，这是使用3D打印技术在手术前制作的下胫骨和腓骨粉碎性骨折患者的同比例物理模型。使用这个3D模型，患者可以直观地了解自己的病情，彭丽萍还使用该模型来评估患者的病情，计划手术，选择钢板和螺钉，并对钢板进行塑形，使其更好地贴合骨骼。最终，手术顺利完成。
“3D打印”作为一种前沿制造技术，已逐渐应用于航空航天军工、模具制造、动漫制作等领域。如今，这项新技术也应用于生物医学领域。3D打印技术的临床应用促进了手术方案的精细化，提高了手术效率和质量，减少了出血和感染。
记者了解到，去年以来，深圳市中医院、市第二医院、南山人民医院、蛇口人民医院、龙华人民医院等医院骨科骨科已顺利完成数十例手术。3D打印技术的帮助。但目前深圳3D打印技术的临床应用仍处于起步阶段。打印的主要模型是脊柱、骨盆、骨关节等复杂骨科手术的设计方案，或者口腔和牙齿的打印。全国范围内也是如此。最令人期待的肝脏、心脏等人体器官3D打印在我国目前还无法实现，还需要进一步发展3D打印技术和组织工程。
3D打印技术越来越多地应用于骨科手术
一周前，51岁的罗女士在楼梯上摔倒受伤。她被诊断为胫骨和腓骨下部粉碎性骨折。为了让手术效果更好，彭丽萍在手术前打印了罗女士踝骨同比例的三维实物模型。通过这个模型，罗女士对病情有了直观的了解。医生根据模型评估病情并规划手术方案。可选配钢板螺钉，钢板的形状使其更贴合骨骼。
“3D打印技术在临床的应用，促进了手术方案的精细化，提高了手术效率和质量，减少了出血和感染。”彭丽萍表示，目前该院骨伤科已有十余台手术在3D打印技术的帮助下顺利完成下一步。
类似塑料的骨头是如何打印的？深圳市中医院信息科工程师叶福涛透露，首先对受伤肢体进行CT扫描和图像三维重建，然后将获取的数据输入3D打印机。打印材料来自玉米籽，是一种非常环保的材料，打印出来的骨头栩栩如生。
记者了解到，去年以来，深圳市中医院、深圳市第二医院、南山人民医院、蛇口等近十家医院骨科骨科已借助3D打印技术进行了数十例手术。人民医院、龙华人民医院。下一步顺利完成。3D打印技术在复杂骨科肿瘤的治疗中进一步展现了其优势。
20多岁的李先生患有先天性多发性骨软骨瘤病。近20年来，由于双侧股骨颈周围骨软骨瘤生长，患者髋关节发育受到很大影响，出现畸形，尤其是左侧髋关节。出现疼痛、活动受限、跛行，严重影响患者的日常生活。
去年12月，李老师到南山人民医院就医。该院骨科主任马楚平为患者进行了认真细致的体检。在一般病例讨论中，他提出，基于患者髋关节发育异常，存在多发性骨软骨瘤，关节损伤严重，需要进行全髋关节置换术。“通常人工全髋关节置换术必须进行正确的截骨，调整股骨颈的前倾角，并牢固地放置人工髋臼，否则人工关节术后很容易发生脱位、关节松动，导致手术失败。”马楚平然而，影像学检查显示，患者左侧股骨近端严重变形，髋臼增大变浅，部分正常解剖结构无法辨认，手术难度极大。
为了顺利完成手术，马楚平决定利用3D打印技术来辅助完成这项复杂而困难的手术。收集完患者的CT数据后，骨科找到一家公司免费制作患者髋关节的3D模型。通过对模型的观察和测量，他们初步了解了手术过程中会遇到的情况，并预设了手术方案。结果在手术过程中发现，患者的髋关节如术前预想的那样严重变形，解剖结构完全无法辨认。“由于术前精心策划，术中对3D模型进行仔细对比，手术顺利完成。”马楚平说。
3D打印可以节省患者医疗费用
3D打印是快速成型技术的一种。它是一种利用粉末金属或塑料等粘合材料，根据数字模型文件，通过逐层打印的方式构造物体的技术。3D打印技术出现于20世纪90年代中期。3D打印技术在重建物体的几何形状和功能方面已经达到了一定的水平。几乎可以打印任何静态形状。该技术广泛应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天和医疗行业、教育、地理信息系统、土木工程、枪械等领域。国内一些大医院骨科尝试利用3D打印技术辅助创伤性骨折的手术复位固定，取得了良好的效果。
“深圳医院目前正在研发的3D打印技术还处于起步阶段，只是打印模型来设计手术方案，打印出来的模型并不会通过手术植入人体。”彭丽萍说。目前，3D打印技术在临床上主要应用于脊柱、骨盆、骨关节等一些复杂的骨科手术和牙科。不过，利用3D打印技术生产个性化植入物，如人工关节，已经在国内一些公司实现并应用于临床。早在几年前，由于临床需要，一些医疗器械制造商利用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和聚合物等材料来3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等个性化产品。产品。
记者了解到，目前3D打印技术并未应用在人体上，不涉及技术准入，因此国家卫计委、国家药监局尚未出台相关政策。在欧美等国家，对于定制产品已经有非常规范的管理方式。但目前我国还没有办法申请3D打印个性化定制产品的审批，也没有相关的产品规范。现有的医疗器械管理法规是2000年制定的，2015年开始实施，当时还没有涉及3D打印的法规。这必然会影响3D打印技术更好地服务患者的能力，值得更多关注。深圳多位骨科医生表示，政府应鼓励这一新技术的使用和推广，同时严格把控质量，包括完善医疗器械监督管理法规、强化行业管理和标准、鼓励创新和临床转化等。
深圳市第二人民医院骨科主任、深圳市骨与软组织肿瘤协会常委曾腾辉表示，利用这项技术，可以打印“鼻子”和“耳朵”，用于修复因手术引起的骨科疾病。车祸伤害等。不过，这涉及到医疗器械的准入问题，也涉及到医学伦理。
深圳市蛇口人民医院骨科主任李志辉也表示，目前骨科手术使用的钢板和螺钉种类不多。在进行手术时，骨科医生只能依靠经验来选择最适合患者曲率和长度的模型。“如果未来能够利用3D打印技术，通过材料植入，可以根据个人信息提前定制钛钢板、钛钢钉，并在手术时直接使用，可以降低手术风险，大大节省患者的医疗费用。“例如，患有恶性肿瘤的患者在切除骨盆后，需要用人造合金半骨盆代替。包括生产过程中消耗的材料在内，总成本为20万元。但3D打印打造出适合患者的骨盆仅需数万元。”李智慧说道。
由于3D打印模型不属于医疗器械范畴，3D打印技术尚未纳入临床医疗服务，临床3D打印技术不收取任何费用。“购买一台3D打印设备的费用在10万到几十万元之间，而打印一个3D骨架的成本则在几百元不等。”彭丽萍说，作为印刷原料的进口玉米种子每公斤售价1000元。以打印一只手掌为例，一只手掌大约需要200克原材料。不过，由于3D技术还是个新鲜事物，物价部门目前还没有定价，医院的服务仍然免费提供给有需要的患者。
国外已成功打印器官供临床使用
毫无疑问，3D打印技术将为生物医药行业带来重大变革，正如互联网信息技术改变当今人们的生活一样。
虽然骨科在3D打印技术的应用和推广上已经走在了科技的前沿，但不得不承认，在生物医学领域利用3D打印技术为人们提供便利还有很长的路要走。“目前，生物3D打印技术主要应用于骨科、口腔科等领域，短期内仍处于3D打印技术临床应用的初级阶段。”彭丽萍表示，主要原因是，首先，目前3D打印在医疗领域的应用还处于起步阶段。在实验阶段，只能打印手术模型，无法植入人体。其次，医疗器械行业有其特殊性。一些企业利用3D打印技术定制需要应用于人体的个性化产品，这需要大量的国家审批程序。
深圳市创新设计院创新应用研究所所长焦立华介绍，3D打印技术在医疗领域的应用可分为生物打印和结构打印。生物打印包括细胞打印、组织工程打印等，目前结构打印的应用发展迅速，“如气管支架打印、骨打印、脊柱打印等，均已成功应用于医疗手术”。焦丽华说道。
最让人充满想象力和兴奋的就是3D生物打印技术。它以干细胞为材料，根据3D成型技术制造。一旦细胞被正确定位，它们就可以生长成人体器官，而“打印”的新组织将形成自给自足的血管和内部结构。焦丽华表示，国外已经成功打印了包括血管、人耳、骨骼、肝脏、心脏等在内的器官，有的已在临床试验中取得成功。
这项技术最令人鼓舞的前景是利用生物活性组织和细胞来打印替换所需的器官。但这项技术在我国尚属空白，尚不能打印人体器官和组织。彭丽萍表示，要完成这一跨越，不仅需要3D打印技术本身的进步，还需要组织工程的进步。
