亚搏体育app官网下载-从人工制作到3D打印 “造骨”30多年发生了什么?

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亚搏体育app官网下载-从人工制作到3D打印 “造骨”30多年发生了什么?

东方网记者刘轶琳5月30日报道:近年来,3D打印技术的发展在医疗领域做出了不小贡献,制作医学模型、辅具、假肢、手术导引装置、骨头、软骨,或用于血管、胆道、气管、尿道内的支撑物或替代品,以及多种组织和脏器。29日晚,中国工程院院士、上海交通大学医学院附属第九人民医院终生教授戴尅戎教授做客复星健康讲堂——《名医讲堂》节目,与线上网友共聊“3D打印与个性化医疗”话题。

3D打印技术也称之为“快速成型技术”或“增材制造技术”。它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。自20世纪90年代中期面世以来,3D打印在模具制造、工业设计等领域被广泛用于制造模型,其后逐渐用于产品的直接制造。

“3D打印被评为继蒸汽机、电脑、互联网之后的又一项伟大的发明,高估的评价,使得人类的生活、学习、工作产生巨大的影响。”戴尅戎教授说,“我们说全世界有那么多的树叶,你永远找不到两片树叶是一模一样的,这句话是什么意思呢?在我们人体里面,没有任何两个关节是一模一样的。3D打印实现了个性化,给病人打印一个医疗器械或内植入器械可以随心所欲,满足病人不同的需求。”

38年前人工制作换距骨

在节目中,戴尅戎教授讲述一个患者的故事。38年前,他曾接触到一位需要做全距骨切除的肿瘤病人,而当时国际上根本没有替换距骨的假体,主治医师团队只能给患者定制一个人工距骨。这也是戴尅戎教授第一次接触到足部骨骼需要“个性化”定制的病例。

“距骨是位于脚踝十几块骨头里最重要的一块,这个人工距骨还要附带上面、下面和前面的关节面,同时还要有足够的承载能力和稳定性,而距骨大小和形态是人人不同的。”通过多次数据计算、修改,团队最终成功将定制的人工距骨替换下被切除的距骨,时至今日,这位患者仍能自如行动,无跛行、能骑车,甚至还能做轻体力劳动。

第一次圆满完成“个性化”定制病例给了戴尅戎教授极大的鼓舞。1982年以后,他带领团队专门给一些患者陆续定做了膝关节、髋关节、肩关节,甚至还定做了半个骨盆。时光推进到90年代,人工定制满足患者的“个性化”需求逐渐成为常态,而此时戴尅戎教授遇到了一个棘手的病例。

如今3D技术精准‘复制’骨骼

一位首席会计师因自幼双侧髋关节先天性异常,两侧髋关节严重脱位导致双侧剧烈疼痛,严重影响工作生活,最终只能依靠轮椅才能出行。据戴院士回忆,这位患者的髋部解剖结构和几何形态与常人差异极大,并伴有严重的继发性病变,各医疗器械公司均无法提供符合需求的关节假体,这让他头一次感到无从下手。难以进退之时,上海交通大学王成焘教授给戴尅戎教授带来一个好消息。“王成焘教授第一次告诉我们,原来世界上有一种设备叫‘快速原型机’,可以轻而易举地把病人的关节、骨腔的大小、位置和相关关系,用模型准确‘复制’出来。”

在当时看来,戴尅戎教授感觉“快速成型机”简直是为这个棘手病例量身定做的产物!为了一探究竟,主治团队将经由快速成型机定制的关节假体安装在假肢模型上进行反复演练,确定无误后才为患者安排手术。最终,患者在模型的帮助下获得了真正量身定制的假体。手术成功后,这位当年无法行走的患者不仅重新恢复了首席会计师的工作,还亲自游玩天安门广场、攀登长城,如今已经成为周游世界的旅游爱好者。

经由此事后,3D打印个性化定制逐渐发展为戴尅戎团队不可或缺的医用技术。与此同时,经手数百个病例的戴尅戎教授深刻认识到:在医疗产业中,“个性化”需求是一个拥有巨大市场的发展方向。

“3D打印不仅仅是在医疗范畴里面为我们提供非常有远景的未来,它是在医疗器械方面、还有在医疗以外的方面都将大展宏图。”戴尅戎教授风趣地说:“我们国家要赶超发达国家,要抓住第三次工业革命的机会,因为这个革命刚刚开始,还尚未结束,同志仍需努力。”