醫(yī)療 3D 打印：前景無限好,，只是阻礙多

根據(jù) ResearchandMarkets 近日發(fā)布的《全球 3D 打印材料市場分析與預(yù)測（2016年--2022年）》報告中指出,，在 2022 年,，全球 3D 打印材料市場將達(dá)到 15.2 億美元,，牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)成為了重要的助推動力。

而就在最近,，3D 打印與醫(yī)療領(lǐng)域的結(jié)合又進(jìn)了一步,。

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院南院泌尿科上周霸占了醫(yī)學(xué)界頭條，它在全球首次成功應(yīng)用了 3D 打印技術(shù)治療泌尿疾病,。

以本次全球首例的 3D 打印泌尿疾病來說,，該手術(shù)原本是一種骶神經(jīng)刺激器植入術(shù)，屬于一種新式微創(chuàng)治療手段,，也就是在臀部植入一款小型的可程控設(shè)備,，通過遠(yuǎn)程外部設(shè)備另行控制，使大小便失禁患者的癥狀得到治療,。該設(shè)備包括了脈沖發(fā)生器,，電極及連接兩者的導(dǎo)線，在臨床上已經(jīng)被普遍應(yīng)用,。

向相關(guān)醫(yī)師了解,，這類手術(shù)雖然是微創(chuàng)技術(shù)，已經(jīng)比更傳統(tǒng)的技術(shù)有了很大進(jìn)步,，但依然存在著一些問題,。“由于人的骶孔非常狹小,，如果采用術(shù)中穿刺植入電極,，不僅難度極高，需要花費數(shù)小時的時間,，而且醫(yī)生和患者可能還會有輻射風(fēng)險,。”

根據(jù)泌尿科副主任醫(yī)師呂堅偉的介紹,，本次手術(shù)采用的 3D 打印技術(shù)可以精確模擬實物,，并充分了解患者的骶神經(jīng)和骶孔的解剖特點，便于為醫(yī)師研究設(shè)計植入方案,。而這一科技只需要將定制的3D模型和電極在預(yù)留的點進(jìn)行穿刺植入即可完成,，時長也縮短到了 5 分鐘內(nèi),。

這無疑是精準(zhǔn)醫(yī)療的堅實一步，根據(jù)官網(wǎng)介紹,，醫(yī)院目前正在為該技術(shù)申請國家專利�,！半S著人們對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和快速康復(fù)醫(yī)學(xué)的要求,，3D打印技術(shù)應(yīng)用必將越來越廣泛，成為醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展的熱點之一,�,！泵谀蚩浦魅窝ξ等缡钦f。

醫(yī)療和3D打印的三種可能

實際上,， 3D 打印早在上世紀(jì) 90 年代就已誕生,，而近幾年創(chuàng)客文化的風(fēng)靡，更讓這一行業(yè)飽受關(guān)注,。3D 打印的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,，從工業(yè)級到消費級不一而足，環(huán)顧目前市場,，它與醫(yī)療的結(jié)合則“由淺入深,，由易到難”，包含了以下三個方面,。

首先是外部設(shè)備,，這也是3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域里的最初應(yīng)用領(lǐng)域，主要起到的是“輔助”（assistive）的作用,。比如 3D 模型,，康復(fù)輔助工具等。

此類應(yīng)用相對實施難度較小,，普適性也強,，如公益組織 e-NABLE 就為殘疾兒童以低廉的價格制作義肢，成本只需 100 美元左右,。又如中南大學(xué)湘雅醫(yī)院在去年成功利用 3D 技術(shù)輔助外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù),，但這一過程只是在術(shù)前進(jìn)行3D可視化技術(shù)建模，并利用3D打印模型進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃,，實際上依然屬于輔助手術(shù)的一種手段,，處于3D打印的初級階段。

其次是植入物,，最常見的應(yīng)用應(yīng)該是牙科和骨科,，但現(xiàn)在也開始應(yīng)用到人體內(nèi)部。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,，仁濟南院其實在去年就使用3D打印成功實施左心耳封堵手術(shù),。這一手術(shù)同樣屬于微創(chuàng)手術(shù)，用于降低房顫患者由血栓栓塞引發(fā)長期殘疾或死亡的風(fēng)險。而目前經(jīng)過臨床驗證并成功引入國內(nèi)醫(yī)院的治療方案為 WATCHMAN 封堵器,，但左心耳的形狀因人而異,，在植入時需要對患者的左心耳的形態(tài)非常了解。在該手術(shù)中,，醫(yī)生通過患者左心耳 CT 的精細(xì)掃描圖像,，利用 3D 打印機將左心耳制作出封堵器模型，制定出個性化的手術(shù)方案,。

3D 打印在醫(yī)學(xué)應(yīng)用的第三階段是生物打印,，利用身體組織溶液，采用噴墨技術(shù)直接打印器官,，比如血管,、神經(jīng)和皮膚等。這一生物工程應(yīng)用處于研發(fā)階段,，尚未真正運用于臨床領(lǐng)域,。

此外也有一些研究運用3D 生物打印技術(shù)，輔助醫(yī)生評估新藥物的療效,，打印出來的組織能夠?qū)崟r監(jiān)測不同器官的藥物交互反應(yīng),，以加快迭代速度。

推廣的三大難點

雖然仁濟醫(yī)院成功地在去年實施了3D打印手術(shù),，但在一年多后也并沒有得到大規(guī)模的推廣,。根據(jù) 3D 打印機廠商 FormLab CEO 陳亮宏的介紹，在醫(yī)院順利應(yīng)用 3D 打印進(jìn)行手術(shù),，面臨的難點有三個,。

首先是設(shè)備技術(shù)尚未成熟，3D 打印設(shè)備要獲得引進(jìn)醫(yī)院的資質(zhì),，一在產(chǎn)品精度上要有所保障,，二是需要經(jīng)歷繁瑣的審核流程。

醫(yī)療領(lǐng)域容不得一絲差錯,，而目前 3D 打印技術(shù)的成熟度還不夠完善,，精細(xì)度能達(dá)到手術(shù)級別的 3D 打印廠商更是少之又少。而通過 ISO 申請的過程少則一年,，多則數(shù)年,，繁瑣的政策審核流程無疑讓技術(shù)的普及應(yīng)用帶來了滯后。

以 FormLab 旗下的牙科材料 Dental SG 樹脂為例,，為了防止產(chǎn)品產(chǎn)生排異性,，3D打印材料需要通過 ISO 的質(zhì)量體系認(rèn)證，確保產(chǎn)品的生物相容性后方可使用,。齒科材料尚且如此,，更不要論植入體內(nèi)的3D打印材料了,。

其次是醫(yī)生的教育培訓(xùn)系統(tǒng)有待完善�,！澳壳皩�3D打印的手術(shù)培訓(xùn)還比較少,，要得到大規(guī)模的傳播和應(yīng)用，離不開醫(yī)生的專業(yè)教學(xué),，現(xiàn)在醫(yī)院的 3D 打印技術(shù)還處于一種早期探討的狀態(tài),。”

誠然,，姜還是老的辣,，但富有經(jīng)驗的醫(yī)生已經(jīng)形成了自己的手術(shù)習(xí)慣,，要讓他們接受相關(guān)的3D打印技術(shù)相對難度較大,，而相對更有挑戰(zhàn)和創(chuàng)新精神的年輕人則尚不具備主刀的嘗試能力，這也給3D打印相關(guān)技術(shù)的推廣帶來困難,。

而究其背后的原因,，主要在于目前 3D 打印廠商還沒有和醫(yī)院形成聯(lián)動，一同規(guī)范手術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)流程,，研發(fā)培訓(xùn)內(nèi)容,。對 3D 打印的手術(shù)方案研發(fā)僅停留于單個科室的“單打獨斗”，未能形成良性循環(huán),。

第三個問題在于要實現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域的商業(yè)化,，3D打印的閉環(huán)尚未形成。要引進(jìn)醫(yī)用的 3D 打印機同樣會帶來一筆不菲的開支,，醫(yī)院是否有開放的心態(tài)愿意進(jìn)行嘗試,，同樣也要面對資金的考驗和觀念的洗禮。再者對于患者而言,，傳統(tǒng)的保守療法也已經(jīng)比較成熟,。新式手術(shù)由于定制化的特點，成本較高且收費昂貴,，也給它的推廣帶來了阻礙,。如何將醫(yī)生、患者和 3D 打印方案提供商以三方都能開放接納的方式串聯(lián)起來,，也是未來醫(yī)院需要面對的重要議題,。

SmarTech Markets 發(fā)布的一份相關(guān)報告指出，醫(yī)療市場將占據(jù) 3D 打印近 37% 的產(chǎn)業(yè)比例,，但目前在行業(yè)認(rèn)識,、原料成本、材料兼容性及行業(yè)支持上依然存在阻力,，使得目前 3D 打印的醫(yī)療應(yīng)用還只是見諸于報端的一些新鮮資訊,。如果仁濟醫(yī)院的成功案例不再成為醫(yī)療界頭條,，想必到那時，3D 打印才會成為醫(yī)療領(lǐng)域的普遍治療手段,。

來源：雷鋒網(wǎng)


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