3D打印科技走近手术台
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四天前,华尔街日报刊登了一篇名为“3D打印走向下一步:手术台”的文章。报道了日本神户大学医学院的衫本博士带领的研究组,在给一名儿童进行肝脏移植手术之前,利用3D打印技术制作了来自该患者家长的供体肝脏的3D模型复制品,并以此为基础制定了如何按照儿童患者的需要,对共体肝脏惊醒切割和连接的详细而确切的手术方案,于上月成功的完成了这台手术。

(杉木博士,图片源:华尔街日报)
其实,自2011年起,衫本博士就已经开始使用3D打印机来制造患者器官的复制品,做为外科手术之前的准备工作。他们采用二维的CT和核磁共振成像技术为患者,并制作所需器官或骨骼的3D模型。模型的制作原理和方片3早先报道的“3D打印动物骨骼模型-3种打印方式的比较”一文中美国圣母大学的研究人员采用的方法非常类似。
打印材料方面,衫本博士的研究小组采用了两种不同的打印模型。一种是能够呈现半透明效果的丙烯酸树脂衍生物,能够使打印出的肝脏模型内的血管走向和肿瘤的确切位置更明确和清晰。而另一种则是采用和真实人体肝脏的软硬度,湿润度和质感都更为接近的聚乙烯醇,更适合医生在真正上手术台之前用手术刀在这种模型上进行预演。

虽然现在3D打印技术在外科领域还没有得到广泛的应用,但它在口腔科,整形科和骨科已经成为一种新兴的核心科技。3D打印行业巨头Stratasys公司和美国EnvisionTEC公司也都已经开售各种针对口腔正畸科的3D打印机系列。而在科研领域,研究利用3D打印技术生产生物材料,类生物材料的科学家们也开始越来越多。可以预见,3D打印科技在医学和生物学中的应用将会越来越广泛,越来越普及。
正如本文中成功利用3D打印技术制作肝脏3D模型的杉木博士所相信的那样,3D打印技术从长远看来,“其潜在的影响力将不亚于从固定电话到移动电话的转变(带给人们的影响)”。(本文作者为"fangpian3",最初发表于fangpian3.com,该网站现与诺研3D打印服务网合并为同一网站)

(杉木博士,图片源:华尔街日报)
其实,自2011年起,衫本博士就已经开始使用3D打印机来制造患者器官的复制品,做为外科手术之前的准备工作。他们采用二维的CT和核磁共振成像技术为患者,并制作所需器官或骨骼的3D模型。模型的制作原理和方片3早先报道的“3D打印动物骨骼模型-3种打印方式的比较”一文中美国圣母大学的研究人员采用的方法非常类似。
打印材料方面,衫本博士的研究小组采用了两种不同的打印模型。一种是能够呈现半透明效果的丙烯酸树脂衍生物,能够使打印出的肝脏模型内的血管走向和肿瘤的确切位置更明确和清晰。而另一种则是采用和真实人体肝脏的软硬度,湿润度和质感都更为接近的聚乙烯醇,更适合医生在真正上手术台之前用手术刀在这种模型上进行预演。

(一个患者肝脏的复制品,图片源:华尔街日报)
毫无疑问,3D打印机技术做为一种能够精确复制患者内部器官和骨骼结构的快速制模方法,确实能为医生们在手术台上节省更多的时间,提高手术的成功率。通常,打印一个人类器官所需的时间视其大小,从几小时到半天不等;而整个制模过程,从扫瞄成像,建模,到打印完成则最多花费几天的时间;然而,将3D打印技术带入临床的最大障碍不是技术而是成本。目前制作一个器官模型的复制品成本基本都在5万到15万美元之间,而若是要使用更专业的3D打印机和更高级的打印原料,花费则更是在25万到50万美元之间。另外,医生们往往并不知道如何使用打印机,医院还得得请专人负责数据转换,制模和操作打印机。或者像衫本博士那样,通过和第三方的3D打印服务公司合作获得3D打印模型,但也同样会增加制作模型的时间和经济成本。因此,到目前为止,真正采用3D打印模型的外科医院依然还是为数不多。虽然现在3D打印技术在外科领域还没有得到广泛的应用,但它在口腔科,整形科和骨科已经成为一种新兴的核心科技。3D打印行业巨头Stratasys公司和美国EnvisionTEC公司也都已经开售各种针对口腔正畸科的3D打印机系列。而在科研领域,研究利用3D打印技术生产生物材料,类生物材料的科学家们也开始越来越多。可以预见,3D打印科技在医学和生物学中的应用将会越来越广泛,越来越普及。
正如本文中成功利用3D打印技术制作肝脏3D模型的杉木博士所相信的那样,3D打印技术从长远看来,“其潜在的影响力将不亚于从固定电话到移动电话的转变(带给人们的影响)”。(本文作者为"fangpian3",最初发表于fangpian3.com,该网站现与诺研3D打印服务网合并为同一网站)