閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
3D新聞

醫(yī)療業(yè)引入3D打印技術(shù):打出“鋼筋鐵骨”

星之球激光 來(lái)源:北京青年報(bào)2013-06-27 我要評(píng)論(0 )   

3D 打印技術(shù)是當(dāng)下的熱詞,立體照片、玩具汽車、無(wú)人飛機(jī)等都能用一臺(tái)機(jī)器打印出來(lái)。記者昨天了解到,北醫(yī)三院的骨科醫(yī)生正在研究運(yùn)用 3D 打印技術(shù)治病救人,目前已有近...

        3D打印技術(shù)是當(dāng)下的熱詞,立體照片、玩具汽車、無(wú)人飛機(jī)等都能用一臺(tái)機(jī)器打印出來(lái)。記者昨天了解到,北醫(yī)三院的骨科醫(yī)生正在研究運(yùn)用3D打印技術(shù)治病救人,目前已有近40位患者用上了3D打印機(jī)制造的鈦合金骨骼。

 

 

  打印一節(jié)“脊椎” 需要幾個(gè)小時(shí)

  在北醫(yī)三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質(zhì)地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍告訴記者,這都是3D打印機(jī)打印出來(lái)的人體骨骼,它們代表著骨科手術(shù)治療即將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。據(jù)了解,北醫(yī)三院并不擁有3D打印機(jī)器,目前這臺(tái)機(jī)器在一家公司里。“醫(yī)院與廠家聯(lián)手開(kāi)展合作研究,”劉忠軍說(shuō),“比如我們把脊椎設(shè)計(jì)圖樣傳送給廠家,幾個(gè)小時(shí)之后就可以拿到打印產(chǎn)品。”據(jù)劉忠軍介紹,骨骼打印流程主要包括:先將設(shè)計(jì)圖形輸入到計(jì)算機(jī)里面,然后將金屬粉末注入機(jī)器、高溫熔化、成型、凝固、冷卻。

 

  從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到臨床觀察 花四年時(shí)間

  據(jù)劉忠軍介紹,從2009年開(kāi)始,北醫(yī)三院骨科就開(kāi)展3D打印骨骼技術(shù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究,“實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常樂(lè)觀,骨長(zhǎng)入情況非常好,在很短時(shí)間內(nèi)就可以看到骨細(xì)胞已經(jīng)長(zhǎng)進(jìn)到打印骨骼的孔隙里面”。目前,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),并于今年被正式批準(zhǔn)進(jìn)入臨床觀察階段。截止到昨天,已經(jīng)有近40位患者在簽署知情同意之后,植入了3D打印出來(lái)的“鋼筋鐵骨”,并接受定期追蹤檢查。參加人體試驗(yàn)者主要是頸椎病患者和髖關(guān)節(jié)病患者,在北醫(yī)三院接受脊椎人工椎體植入、頸椎的椎間融合器植入和人工髖臼植入手術(shù)。

 

  兩大優(yōu)勢(shì) 有望替代傳統(tǒng)技術(shù)

  3D打印技術(shù)究竟有何神奇、以至于引起了骨科醫(yī)生的關(guān)注?對(duì)此,劉忠軍解釋,是因?yàn)榕c傳統(tǒng)技術(shù)相比,它擁有兩大優(yōu)勢(shì)。一個(gè)優(yōu)勢(shì)是,想做什么形狀的骨骼都可以。據(jù)了解,人體骨骼中形狀最怪異的要數(shù)頸椎第一節(jié)和第二節(jié)了,根本沒(méi)有正常的幾何形狀,如果醫(yī)生將患者這里的骨腫瘤切除,為了支撐和固定,他總要用一個(gè)內(nèi)植物來(lái)填充。“傳統(tǒng)的處理方法是,在切除骨骼的部位放入一個(gè)鈦網(wǎng),然后從患者身體其他部位取出部分骨頭填充進(jìn)去,再用鋼板和鋼釘固定住,然后讓它慢慢生長(zhǎng)。”他通過(guò)長(zhǎng)期臨床觀察發(fā)現(xiàn),這種填充方法并不理想,植入骨骼與周邊骨骼融合的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),而且在生長(zhǎng)的過(guò)程里面容易出現(xiàn)金屬塌陷等問(wèn)題。有了3D打印技術(shù),醫(yī)生可以直接生產(chǎn)出同一形狀、體積的內(nèi)植物,填充到缺損部位里面,上下用螺釘固定,就非常牢固,這一點(diǎn)是以往工藝不可能做到的。

 

  打印骨骼第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,其表面布滿孔隙,它們像海綿一樣可以將周邊的骨頭吸引進(jìn)來(lái),使真骨與假骨之間結(jié)成牢固的一體,患者骨骼能盡快康復(fù)。

 

  價(jià)格待定 成本不高于傳統(tǒng)產(chǎn)品

  有患者擔(dān)心,3D打印鈦合金骨骼價(jià)格肯定不菲。對(duì)此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒(méi)有確切價(jià)格,因?yàn)樗且粋€(gè)全新的工藝,定價(jià)會(huì)涉及方方面面,如機(jī)器成本、產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、設(shè)計(jì)、手工等,目前說(shuō)不出一個(gè)精確價(jià)格。但是大體上,用#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#3D打印技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品相比,成本不會(huì)增加,甚至有可能降低,其價(jià)格不高于、甚至低于傳統(tǒng)產(chǎn)品價(jià)格。以人工椎體為例,現(xiàn)在臨床使用的人工椎體價(jià)格從1萬(wàn)到3萬(wàn)元不等。這意味著,3D打印骨骼的價(jià)格大概也就是這個(gè)價(jià)位。

 

  審批時(shí)間漫長(zhǎng) 呼吁開(kāi)辟快速通道

  據(jù)了解,目前北醫(yī)三院脊柱外科所采用的內(nèi)植物90%都從國(guó)外進(jìn)口。雖然也有一小部分國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,但也是仿制國(guó)外的一些設(shè)計(jì),自主產(chǎn)品非常少。而北醫(yī)三院的情況代表了全國(guó)很多醫(yī)院骨科、脊柱外科的現(xiàn)狀。劉忠軍呼吁,對(duì)于創(chuàng)新性產(chǎn)品應(yīng)該有個(gè)快速審批通道,縮短審批周期,能讓它早一點(diǎn)進(jìn)入市場(chǎng)。

  據(jù)了解,因?yàn)樽鳛槿梭w內(nèi)植物,不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,其要求是非常嚴(yán)格的,一般要經(jīng)過(guò)很多的審批手續(xù)和醫(yī)生大量的研究,找出科學(xué)依據(jù)證實(shí)它在人體里面是無(wú)害的、可靠的,并且要比現(xiàn)有的治療手段更好,能夠提高療效,“只有拿到這些證據(jù),才有可能進(jìn)入到臨床觀察,只有臨床觀察證實(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)結(jié)果是確切的,才有可能成為正規(guī)的產(chǎn)品,為患者使用。”他說(shuō)。

 

 

  名詞解釋

  3D打印技術(shù),是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本,通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實(shí)體產(chǎn)品。

  釋疑

 

 

  “打印”出的骨骼沒(méi)問(wèn)題

 

 

  但仍需半年臨床觀察

  被采訪人:北醫(yī)三院骨科主任及脊柱外科研究所所長(zhǎng)劉忠軍

  疑問(wèn)一:打印骨骼表面有孔隙,骨骼強(qiáng)度夠不夠?其保質(zhì)期大概是多少年?

  答:對(duì)于強(qiáng)度方面我們沒(méi)有太多顧慮。從材料上看,是鈦合金,與我們以往所用的材料完全一樣。但是它帶孔隙了,在生物力學(xué)上夠不夠強(qiáng)度,需要我們進(jìn)一步測(cè)試研究。如果強(qiáng)度不夠,工業(yè)上可采取多種辦法彌補(bǔ),如將孔隙變密、增加橫梁等。截止到目前,我們的臨床研究表明,打印骨骼的強(qiáng)度是沒(méi)問(wèn)題的。關(guān)于保質(zhì)期方面,幾十年來(lái),臨床實(shí)踐已證實(shí)鈦合金屬內(nèi)植物可以與人體組織長(zhǎng)期和平共處。

  疑問(wèn)二:按照正常審批程序,這項(xiàng)技術(shù)何時(shí)能在臨床廣泛應(yīng)用?#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

  答:一點(diǎn)把握沒(méi)有。這個(gè)過(guò)程非常漫長(zhǎng),充滿變數(shù)。這么一圈折騰下來(lái),三五年出一個(gè)產(chǎn)品算快的了。目前幾十例手術(shù)患者臨床觀察已經(jīng)近半年時(shí)間,預(yù)計(jì)還需要3-6個(gè)月時(shí)間才全部完成。然后我們向藥監(jiān)局遞交觀察報(bào)告,再做下一步審批。

  疑問(wèn)三:3D打印技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)幾年了,您怎么能率先想到將其運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?

  答:并不是我多么有先見(jiàn)之明。當(dāng)我看到3D打印技術(shù)的時(shí)候,立刻感覺(jué)到這一技術(shù)對(duì)于醫(yī)學(xué)的重要性,立刻把它和我們所做的工作聯(lián)系起來(lái)。原來(lái)我們有很多問(wèn)題沒(méi)有解決,一直在想各種辦法來(lái)解決這些問(wèn)題,當(dāng)看到這項(xiàng)技術(shù)時(shí),我發(fā)現(xiàn),這是一個(gè)很好的解決途徑。正好北京有這么一個(gè)廠家引進(jìn)了這套設(shè)備。所以我們和這個(gè)廠家進(jìn)行合作,我們與工程師共同搞研究設(shè)計(jì),做出產(chǎn)品,做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),做臨床觀察,這樣一步步走過(guò)來(lái)的。

  病例

  62歲女性骨科患者

  植入3D打印骨骼

  62歲女性,頸椎病患者,由于椎間盤(pán)突出韌帶壓迫脊髓,造成癱瘓癥狀。醫(yī)生在為她做椎間盤(pán)減壓術(shù)以后,以往的做法是,放入一個(gè)鈦網(wǎng),把填充物放進(jìn)去。而這個(gè)病例,醫(yī)生采取了新的技術(shù),在頸椎椎體之間,放一個(gè)支撐物,這個(gè)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(fā)生填充物塌陷。

  前天,該患者已經(jīng)出院回家,在她的X光片上,還看不到自體骨頭長(zhǎng)進(jìn)打印骨骼的孔隙里。據(jù)醫(yī)生介紹,手術(shù)以后患者需定期回醫(yī)院接受相應(yīng)的檢查,并且要與傳統(tǒng)治療方法進(jìn)行比較,最后形成觀察報(bào)告,上交藥監(jiān)局審批。

 

 

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

暫無(wú)關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀