医学3D打印落户汉中市中心医院

医学3D打印“落户”医院该院成为全国首家拥有3D打医院目前利用该技术已成功完成多例手术汉中医院杜坤

或许你在电视上，新闻中已经看到过关于3D打印的报道，对于3D打印枪支、汽车、模型等等这一高科技新生事物充满了好奇。不用太惊奇，因为，目前在我们汉中就可以进行真实的3D打印。3月14日，医院主办，医院承办的“西京真我医学3D打印汉中云端启动仪式暨汉中市第一届3D打印骨科医学应用研讨会”在医院成功举办。至此，我市真正步入了在本地进行医学3D打印的时代，而医院就此成为了全国首家拥有功能明确完善的3D打医院。何为3D打印？3D打印的工作流程和原理又是怎样的？这项高新技术和现代医学结合会给患者带来什么样的好处呢？带着对新事物的好奇，3月18日，笔者到医院实地进行了走访。在医院骨科刚揭牌几天的“医学3D打印室”里，两台崭新的3D打印机正发出规律、轻微的声音工作着，按照1:1比例打印了一半的脊柱骨模型已经清晰可辨。一旁的展示柜里，各种已打印好的骨骼模型样品部件整齐的摆放在里面。在这里，笔者也看到了关于3D打印相关知识的详细介绍。何为3D打印？3D打印，即快速成型技术的一种，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黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通俗点讲，3D打印是一种不需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造任意形状，根据零件或物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。3D打印原理和工作过程3D打印层层印刷的原理和喷墨打印机类似，打印机内装有特殊液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制采用分层加工，叠加成型的方式来“造型”，会将设计产品分为若干薄层，每次用原材料生成一个薄层，一层一层叠加起来，最终在计算机上的蓝图变为实物。3D打印是一种直接数字化制造技术，是利用熔融成型等技术的快速成型装置。快速成型机的加热喷头受计算机控制，根据水平分层数据作x-y平面运动。丝材由送丝机构送至喷头，经过加热、熔化，从喷头挤出粘结到工作台面，然后快速冷却并凝固。每一层截面完成后，工作台下降一层的高度，再继续进行下一层的造型。如此重复，直至完成整个实体的造型。3D打印是目前发展的趋势所向在3D打印室里，来自西安真我三维科技有限公司的技术人员，向笔者介绍了3D打印目前的发展形势。“3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。由于其可以直接将三维数据转化成实物，因此主要应用在产品的研发阶段以及个性化定制领域。在牙科和医疗产业的应用恰好契合了这一特点，实际上，3D打印在临床上已有了近10年的应用。但之前由于设备成本昂贵，耗材种类较少，人们认识较少等原因，因此普及度较低，只有极其复杂的病例才会被使用到。最近两年，随着世界发达国家的不断重视，尤其是以美国为首的西方国家领导人的倡导，人们逐步认识到3D打印在现阶段表现出来的优势越来越多。因此，相关的研发投入也不断增多，新的设备更加稳定精确，且成本大幅降低，耗材也以每年几百种的速度在丰富，因此已经具备全面推广普及的条件。目前，在国内，部分行业已经陆续兴起3D打印的热潮。我省在全国也是最早开展3D打印技术研究的省份，已经成立有‘陕西省3D打印产业技术创新联盟’，专门致力于3D打印技术的研究。”医院作为全国首家拥有3D打医院，目前主要应用于骨科。鉴于3D打印在医学上的广泛应用，也为了以更高质量的医疗水平服务患者，医院领导经过多方考虑，决定引进这一高科技手段。近一年来，医院、西安真我三维科技有限公司多方数次的商谈筹备下，3月14日，“西京真我医学3D打印汉中云终端”在医院骨科研究院揭牌了。西京真我医学3D打印汉中云终端的建立，使医院成为全国首家拥有功能明确完善的3D打医院。同时可共享医院全军骨科研究所的专家力量，大大提升汉中医院骨科的技术实力。谈到3D打印技术在骨科上的应用，医院骨科医院常务副院长、骨科主任张成泉向笔者做了详细介绍：“3D打印骨骼模型已经在骨科临床有着多年的成功应用经验，早在五年前医院骨科已在髋臼骨盆严重粉碎性骨折病例中进行了应用，并取得了良好的效果。借助3D打印技术直接将病人CT扫描数据转化成实物，让医生通过打印出来的实物模型真实掌握骨折部位、移位程度及走向。充分全面掌握患病部位病情，由此来计划手术方案及内置物的选择。术前预制好钢板的形态，实施精细化、微创化、个体化的手术，可有效的缩短手术时间，减少出血量，提高手术质量及安全，降低手术中意外情况发生的风险。只是，以前需要3D打印实物，必须将CT薄层扫描数据刻成光盘寄送到西安进行处理打印，再将实物由西安运送回汉中，周期一般需要3-5天，效率较低，满足不了临床高效、便捷、安全的需要。现在，在本院内就能完成打印，最长24小时内就能完成实物的打印，这对于病情的及时治疗有着非常重要的意义。”在“西京真我医学3D打印汉中云终端”平台下，医院已成功完成多例手术。在医院，医学3D打印室已经建成有几个月。今年1月份，骨一科主任周新立就已经在该设备的帮助下，成功完成了一例手术。在骨一科的办公室里，周主任向笔者回忆了当时的情景：“当时42岁的患者贾某从高处坠落，导致右侧髋臼粉碎性骨折并髋关节中心性脱位。这个部位结构复杂，骨骼造型呈不规则状，周围血管多而密，对手术精准度要求高。借助3D打印模型能有效提高手术质量，缩短手术时间，减少病人痛苦。因此，我们很快制定了手术方案，在院内3D打印的实物模型帮助下，手术很成功。目前该患者康复情况良好。”谈到使用3D打印实物，对患者和医生术中的实际帮助，周主任说：“举一个最简单的例子，以前没有3D打印实物模型，和病人家属讲解手术方案，我们都是拿着CT片子跟家属讲，尽管有医生详细讲解，但是因为家属没有基本医学知识，所以很多还是看不懂的。现在有了3D打印的这个实物模型，我们就可以拿着真实的创伤面积模型和大家讲解，这样就通俗易懂多了，大家理解起来也就简单了。要说起实际的好处，那自然是很多的，通过打印出来的实物模型医生可以真实掌握骨折部位、移位程度及走向，充分全面掌握患病部位病情，对于安全、好质量的完成手术有着积极的意义。”在“西京真我医学3D打印汉中云终端”正式挂牌后，张成泉主任在云终端的协助下，成功完成了揭牌后的第一例手术。谈起当时的情景，张主任说：“当时患者张某因外伤导致右胫骨平台骨折，在我院3D打印实物模型的协助下，我们准确、高效的完成了这一例复杂的手术，手术很成功。目前患者恢复情况良好。”谈到3D打印技术在未来医学上的发展前景，张成泉主任说：“3D打印骨骼模型目前已成为最前沿、最直观、最有效的手术助手。这项技术在骨盆髋臼、肩胛骨、跟骨等不规则骨关节内粉碎性骨折、颅骨缺损修补、口腔颌面外科手术的术前计划以及脊柱、人工关节领域有着广泛的应用前景。未来几年，我院还有可能引进3D打印植入这一更高水平的医疗手段，既患者需要植入或者更换哪块骨骼，通过3D打印机打印一个相同骨骼，植入即可。”医院院长孙安医院、西安真我三维科技有限公司开展的3D打印技术合作时说：“西京真我医学3D打印的云终端依托真我三维科医院骨科研究院在3D打印方面的技术支持及规范经营，以及我院在陕南地区医学领域强大的技术实力和影响力，形成强强联手之势，将高新技术更好地服务于广大患者，让本地患者能够更多的享受到3D医疗打印技术带来的切身好处。同时，这也将使双方合作单位在3D打印医学应用领域方面走在行业前沿。未来，西京真我医学3D打印将以医院全军骨科研究所不断推陈出新的研究成果为基础，以云终端的临床数据为依据，利用最新的大数据分析手段，将理论与实践相结合，最大限度发挥3D打印在医疗行业的独特优势，促进医疗技术进步，造福更多百姓。”

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