陕西团队瞄准数字医疗市场 3D打印器官完成世界性手术难题

三秦网讯(本报记者石喻涵) 用3D打印技术打印一个建筑模型、一个人物头像，甚至是打印一个机械零件等，如今，正是随着这一股3D打印热风，让越来越多的人认识到 科技 创新的力量。 陕西 的卓越三维医疗团队，就瞄准了数字医疗市场。今年3月，他们利用3D打印技术，完成了一例世界性难题的手术。

将CT图像核磁影像3D化

在西安交通大学刘卓医生的办公桌 上，放着这样一个小模型：单从外观上来看，酷似一个工字型的盒子，如果将其启开后你会发现，内部正方形空间从两条对角线方向被切成了四个等边三角形立柱， 上下两部分一一对应，扣在一起则可以严丝合缝地咬合在一起。单纯从这一点来看，非常类似于中国传统建筑中常见的榫卯结构。刘卓说，这就是基于3D打印技术 而设计的一个小零件，上下两部分的契合度正好验证了3D打印技术的精确性。刘卓的另一个身份，是卓越三维医疗团队的负责人。

“新的计算机技术可以利用动态三维图像对传统二维医学图像(CT图像、核磁影像灯)进行补充，精确地显示生物组织复杂的三维结构，并进行任意旋转、 剖切；还可以对空间三维结构进行测量，获得长度、角度、面积和体积等大量精确的测量参数。”刘卓说，“医生就可以直接在打印的实物模型上进行诊断，制定手 术方案，还可根据患者需要设计、制造个性化器械，甚至打印人体器官等。你需要什么、缺什么，我就给你做什么。”

3D打印重塑患者完美骨盆

今年3月，远在包头的患者刘先生，历时4个多小时完成一台钛合金3D打印骨盆肿瘤假体植入手术，所运用的正是刘卓团队提供的技术。

“人体有206块骨骼，刘先生患病的正好位于骨盆环左侧部位，检查后发现，在其骨盆内有一个12×14×8.4立方厘米的肿瘤，甚至这个肿瘤还‘吃 掉’了一部分骨头，挤压到盆腔外部，严重压迫到神经和肌肉，造成其下肢瘫痪，疼痛难忍。”刘卓说，按照骨科对于盆腔传统的治疗方法，以往在遇到类似的病情 时，大多是采用半骨盆离断、单纯的肿瘤切除等手术方案。这样一来，患者术后往往只能等来下肢彻底瘫痪的现实。

刘卓解释说，骨盆是人体骨骼当中最为复杂的地方，周围密布着大量的神经和血管，是骨科手术中难度极高的部位之一。而骨盆肿瘤切除后骨缺损的精细化解 剖重建一直是世界性难题，传统标准化假体仍存在诸多问题，如无法满足不同缺损类型的重建要求，力学不稳定导致术后断裂等，术后功能修复差距也很大。

结合患者刘先生的病情，大家有了一个大胆设想，即采用3D打印技术为其实施骨盆肿瘤假体植入手术，以替换原有受损骨骼，这样一来，以往手术后半骨盆 离断、单纯的肿瘤切除、旷置等带来的下肢瘫痪问题也迎刃而解。“按照这一手术方案，患者术后最理想状态就是肿瘤切除以后，依然能保证其行走自如无障碍。” 刘卓说。

事实上，在实施这一例钛合金3D打印骨盆肿瘤假体植入手术之前，3D打印技术首先探索应用在骨科手术中的脊柱导板上，虽然此前已经有过先例，可应用到骨盆区域中却没有借鉴经验，更没有国标先例。

最终，从术前和术后的CT片对比结果来看，刘先生骨盆骨骼恢复得非常好，达到了术前设计的手术方案所期待的效果。

从设计到成型只需一周时间

采访中，刘卓告诉记者，以目前技术手段，制作一个“复杂“的假体，从设计到生产，需要一周时间，也就是说：如果患者有需求，可向医院提出申请，一周 后，就可以手术了。毕竟是放在身体里面的东西，材料该如何保证？“我们用的是国际通用的医用钛合金，具有无毒、质轻、比强度高、耐生物体腐蚀及良好的生物 相容性，是理想的医用金属材料。”刘卓透露，他们现在在研究新的技术——电子束打印。“和3D打印原理不一样，所以，打印时间缩得更短，半个小时就可以打 印出来。”不过，这项技术打印出来的产品和3D打印相比，精度会差一点。这一点，用在内置骨骼上，却是刚好。“不需要那么精确，表面要毛毛糙糙，这样更有 利于细胞附着在上面生长。”