再不了解3D打印技術,你就真的Out了。3D打印技術是當下熱詞,立體照片、玩具汽車、無人飛機乃至人體鈦合金“骨骼”,都能用一臺機器打印出來。醫學界的牛人說,今后,人體需要的一切器官,都可以用3D打印技術打出來。當然,價格暫時還有點高,等技術成熟了就便宜了。
昨日,央視播出《3D打印骨骼植入人體進入臨床》節目,3D打印這種“魔幻”技術正走進我們的生活。在醫學領域,北大第三醫院正研究運用3D打印技術治病救人。截至目前,已有50多位患者在簽署知情同意書后植入了3D打印出來的鈦合金“骨骼”。
專家表示,未來患者的假耳、假肢都可用3D打印機打印出來。
打印一節脊椎需幾小時
在北醫三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍說,這都是3D打印機打印出來的人體骨骼,目前已研發了幾十個品種。它們代表著骨科手術治療即將進入一個新時代。
北醫三院并未擁有3D打印機器,目前這臺機器在一家公司里。“醫院與廠家聯手開展合作研究,”劉忠軍說,“比如我們把脊椎設計圖樣傳送給廠家,幾個小時之后就可以拿到打印產品。”
劉忠軍說,骨骼打印流程主要包括:將設計圖形輸入到計算機里面,然后將金屬粉末注入機器、高溫熔化、成型、凝固、冷卻。
有望替代傳統技術
北醫三院第一例植入脊柱鈦合金“骨骼”的患者手術已經有半年時間了。
劉忠軍說:“從我們跟蹤檢查結果來看,治療效果很好。”
劉忠軍說,與傳統技術相比,3D打印的鈦合金“骨骼”有兩大優勢。一是想做什么形狀的“骨骼”都可以。第二個優點是,該類植入物帶有可供骨頭長入的孔隙,相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙,使真骨與假骨之間結成一體,患者骨骼能盡快康復。”
有患者擔心,3D打印鈦合金骨骼價格肯定不菲。對此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價格,因為它是一個全新的工藝,定價會涉及方方面面,如機器成本、產品生產時間、設計、手工等,目前說不出一個精確價格。以人工椎體為例,現在臨床使用的人工椎體價格從1萬到3萬元不等。這意味著,3D打印骨骼的價格大概也就是這個價位。
醫學3D審批亟待提速
那么這項技術何時能在臨床廣泛應用?劉忠軍說:“如果順利的話,預計需要1年至2年左右。”
目前,北醫三院脊柱外科所采用的內植物90%都從國外進口。雖也有一小部分國產產品,但也是仿制國外的設計,自主產品非常少。而北醫三院的情況代表了全國很多醫院骨科、脊柱外科的現狀。劉忠軍呼吁,對于創新性產品應有快速審批通道,縮短審批周期。
因為作為人體內植物,其要求非常嚴格,一般要經過很多的審批手續和醫生大量的研究,找出科學依據證實它在人體里面是無害的、可靠的,并且要比現有的治療手段更好,能夠提高療效,“只有拿到這些證據,才有可能進入到臨床觀察,只有臨床觀察證實我們原設計結果是確切的,才有可能成為正規的產品。”他說。對話
打出的骨骼硬度沒問題
記者:打印骨骼強度夠不?保質期大概是多少年?
劉忠軍(北醫三院骨科主任):是鈦合金材料,與我們以往用的材料完全一樣。截至目前,我們的臨床研究表明,打印骨骼的強度是沒問題的。關于保質期方面,幾十年來,臨床實踐已證實鈦合金屬內植物可以與人體組織長期和平共處。
記者:按照正常審批程序,這項技術何時能在臨床廣泛應用?
劉忠軍:還沒把握。這個過程非常漫長,充滿變數,三五年出一個產品算快的了。病例
62歲骨科女患者植入3D骨骼
62歲女性,頸椎病患者,由于椎間盤突出韌帶壓迫脊髓,造成癱瘓癥狀。
醫生在為她做椎間盤減壓術以后,以往的做法是,放入一個鈦網,把填充物放進去。而這個病例,醫生采取了新的技術,在頸椎椎體之間,放一個支撐物,這個支撐物就是3D打印骨骼,利于假骨與真骨之間的融合,避免發生填充物塌陷。
前天,該患者已經出院回家,在她的X光片上,還看不到自體骨頭長進打印骨骼的孔隙里。據醫生介紹,手術以后患者需定期回醫院接受相應的檢查,并且要與傳統治療方法進行比較,最后形成觀察報告,上交藥監局審批。3D技術又獲突破:打印腎臟
美國維克森林大學科學家已用一臺3D打印機制造出一個腎臟原型。目前他們正用3D打印技術制造出用于培育人體細胞的腳手架,從而制造包括耳朵和鼻子在內、看似真實的面部特征。
在其他實驗室中,科學家正為制造人和豬的心臟、肺、肝臟和腎的體內腳手架尋找方法,他們的最終目標是為患者提供量身定做的器官替代品。 據新華社、央視、《北京青年報》名詞解釋
3D打印技術,是以計算機三維設計模型為藍本,通過軟件分層離散和數控成型系統,利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結,最終疊加成型,制造出實體產品。
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