年，世界第一台3D打印机诞生，代表一个3D打印时代开启。年，瑞士科学家首次实现了采用3D骨骼打印人类拇指骨骼，开启了3D打印在医学上的应用。历经二十多年的发展，3D打印陡然升温，成为当今最火的话题之一。
现在，3D打印技术已在医学上出现了许多创举，如假肢打印、人体牙齿打印、骨骼打印、打印器官、打印3D血管以及制作生物模型等。在不久的将来还可以克隆一个完整的人......
3D打印技术正在颠覆传统，引领一场医学革命。用童话大王郑渊洁的话来说“这是童话都写不出来的。”
抢滩3D打印技术领地
医院，当医生把一个腰椎骨骼模型交给一个腰椎压缩性骨折伴腰椎侧弯的病人时，患者惊奇得瞪大眼睛看大半天！医生告诉他：“这是跟你腰椎完全一样的3D打印骨骼，你腰椎病变的部位、形状、大小在这上面非常精确地表现了出来！”
让病人更加惊奇的是，医院都认为需要做十几个小时的大手术，医院却变成了一个微创小手术，而且术后患者一周多就可以挺直腰杆开始走路了！
其实，病人感叹惊奇的背后，先是医生的惊奇！早在年，医院骨科主任周倬瑜开始研究3D骨骼打印时，就发现了它令人惊奇的作用。
年周倬瑜把3D打印技术用到骨科临床上，其效果也让医生们惊奇了很久。当时国内引进3D医院，如今都无意成了首批“吃螃蟹者”，并尝到了螃蟹的美味！
几年间，医院采用3D打印技术成功为盆骨多发性骨折、椎体多发性骨折和股骨颈骨折等各种创伤骨科疾病患者准确复位，并出色完成了脊柱结核、脊柱侧弯矫形、颈椎固定、椎管内外肿瘤、椎体成形以及关节骨科等高难度手术。《3D打印辅助骨盆骨折个性化诊疗》等项目也获广东省、广州市等科技项目立项。
同时，国内同行抢滩3D打印技术领地，都有令人振奋的不俗表现。
医院成功将3个采用3D打印技术制作的钛合金假体，分别植入3名骨肿瘤患者体内，修复了他们不同部位的骨骼缺损；南方医院采用3D打印技术，为髋臼骨折患者打印出全仿真的“骨折髋臼”，成功实施骨折内固定术；上海交大附属六院励峰教授应用3D打印技术治疗主动脉瘤，成功实施了经胸升主动脉瘤封堵术等高难度手术；医院刘浩教授团队采用3D打印技术，成功为一名多节段颈椎间盘突出伴椎管狭窄患者实施了颈椎椎板单开门椎管扩大成形术......
前沿科技彰显无比优势
年4月，一名50岁的盆骨骨折患者因“手术风险太大”无法手术，医院转到医院。经过认真检查，医生发现患者系多发性盆骨骨折，从影像检查角度来看，无论从哪个部位开始，手术都可能带来严重的后果！病人也说：“医院不愿意冒风险，才到你们这里来的”。
面对复杂的病情，医院骨科主任周倬瑜为患者做了最精细的3D盆骨骨骼打印，结果出来后，患者的病情清晰地展现了出来，医生根据患者的情况准确制定了一个非常规的治疗方案，最后给患者成功实施了3D导航手术，为几处错裂的盆骨做了精确的复位！
周倬瑜说，这就是3D打印无与伦比的优势——为患者提供最有个性化的治疗！就像世界上没有任何两片相同的树叶一样，每个人都是不一样的个体，每个个体的病情也是不一样的，我们不能用一样的原则去应对不一样的病情！而3D打印就可以提供疾病最精确的数据，为病人做最个性化的精准治疗！
这也是3D打印最成熟的应用——外科导航手术。通过CT扫描，把人体的骨骼、硬组织在计算机里重现，建立CAD模型后，通过3D打印出来，为医生手术导航。通过3D导航，大手术变成了微创手术，大大提高了手术准确度，减少了手术创伤，缩短了手术时间，最大程度降低了手术风险，患者术后恢复快，住院时间缩短。
除导航手术外，外科医生们还可以为患者打印个性化网状夹板、各种尺寸的骨骼用于临床使用。如髋关节、膝关节等关节置换术所需要的假体，供应商的大小是千篇一律的，而且国外厂家的规格往往与国内患者相差甚远，通过3D打印出来的骨骼则是富有个性的，有着无法比拟的适应性与兼容性。
现在，用于完全替代人体骨骼的打印材料正在紧锣密鼓地试验之中。这种骨骼生物打印材料已被证明可以支持人体骨骼细胞在其中生长，并且其有效性也得到了验证。打印出高质量生物活性材料的骨骼替代品可帮助外科医师进行骨骼损伤的修复，是患者个性化治疗的福音。
3D打印技术打印医学新时代
在年3D打印世界技术产业大会中，医学领域被认为是3D打印最具应用潜力的领域之一。据悉，3D打印在于其所具备的复杂制造、技术特点，对个性化需求强烈的生物医学领域应用价值巨大，将面临上千亿美元的市场。为此，国内有实力的医疗机构纷纷抓住这项技术，并表现出令人兴奋的狂热。
南方医科大学*文华教授已利用3D打印研究出纯骨质、不夹杂金属的胫骨。在上海，至少有15家医院在借力3D打印，未来有望打印出各类骨骼、皮肤、血管、肾脏和肝脏等。而医院正在研发高仿真生物材料的同时，已成功开发出了目前最先进的3D骨骼打印软件和机器人手术系统，该软件的普及化将使3D打印像B医院得以广泛使用。
最初，3D打印被用来打印个性化牙齿和骨科夹板，之后出现骨骼打印、三维细胞培养支架等仿生型植入医疗器械的打印探索，但科学家更大胆的尝试是，直接体外打印出细胞、人体组织器官等。其原理是通过提取活细胞，采用特殊生物材料逐层打印器官原型或者器官支架，而后利用支架培育出器官组织。
现在，瑞典医生已用活细胞打印出了耳朵和心脏等器官。虽然当前制约3D打印在生物医疗领域应用的因素还很多，但现在利用患者自身干细胞打印器官的实验正在进行中，未来在实现技术上的突破时，就可以大大降低患者的免疫排斥反应，造福人类。
现在，3D打印技术在医学领域的研究与应用，我国与国外差距不大，都是近几年才开始。随着研究的不断深入和生物活性材料的问世，3D打印将从人体模型到人体器官什么都能打印出来，将改写人类健康历史。3D打印在医学领域有着巨大的空间，正打印着医学的新时代。
作者：*平广州市番禺区医院
发表于：中国生物技术信息网
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