3D打印技術(shù)率先落地醫(yī)療行業(yè) 10年后規(guī)?;蜻_百億
- 發(fā)布時間:2015-05-09 15:04:43 來源:羊城晚報 責(zé)任編輯:田燕
3D打印骨骼模型、3D打印器官骨骼模型、3D打印人工關(guān)節(jié)、3D打印頸椎……近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,3D打印已在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域獲得很多突破,但在大部分人眼里,這種炫酷又神秘的3D打印技術(shù)距離日常生活還很遠。然而在目睹了一場不幸之后,身為骨科醫(yī)生的徐貴升開始嘗試用時下流行的3D技術(shù)“拯救”一位特殊的殘疾人患者,最后成功制作了也許是國內(nèi)第一個實用型3D打印假肢。更讓人振奮的是,3D打印假肢的成本僅僅是傳統(tǒng)假肢的十分之一甚至幾十分之一。
事實上,3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)變得越來越個性化,在某些領(lǐng)域價格上很“親民”,如3D打印假肢,而且醫(yī)療3D打印這個領(lǐng)域還在不斷地發(fā)展,市場巨大。著名市場研究機構(gòu)Lux Research預(yù)測,3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)將被迅速采用,預(yù)測2025年市場規(guī)模達到19億美元,折合人民幣超百億。
一場事故帶來的啟示
一名年僅5歲的小男孩出于好奇,把手伸進正在工作的絞肉機中,醫(yī)生聯(lián)合消防員經(jīng)過數(shù)小時的搶救仍未能挽回他的右手。這一起兩年前發(fā)生在廣東的絞肉機傷人事故中,汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究生畢業(yè)的骨科醫(yī)生徐貴升正好參與了這場手術(shù)。
近兩年來,徐貴升一直在給小男孩做后續(xù)治療和隨診?!耙馔獍l(fā)生后,小男孩家里債臺高筑,時下昂貴的假肢,家里根本消費不起,而殘缺的肢體則越來越影響小男孩的心靈健康?!彼锌?。
后來在一次和國外同行的交流中,徐貴升了解到如今國外有人使用3D打印技術(shù)制作假肢幫助沒有手指的人恢復(fù)抓握功能。于是,他決定聯(lián)合機械設(shè)計專業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)的人士組成制作團隊,嘗試用3D打印技術(shù)制作一副假肢給小男孩,讓他的手恢復(fù)基本功能。
他先是掃描小男孩腕部缺失部分外形,然后根據(jù)所得信息,電腦設(shè)計假肢,再將假肢部件進行3D打印,組裝成型。最后,也是最關(guān)鍵的就是用徐貴升最擅長的骨科醫(yī)學(xué)知識讓假肢具備簡單的抓握功能。然后再根據(jù)患者的試用反饋,不斷進行了多次改進。
經(jīng)過反復(fù)設(shè)計和試用,一個為小男孩訂制的3D假肢完成了。借助假肢,小男孩右手的一些基本功能得以恢復(fù),不僅能夠抓握一定重量的軟硬物,目前已能控制自行車把手,駕駛自行車。
醫(yī)療臨床應(yīng)用漸廣泛
經(jīng)過搜索網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)文獻,徐貴升發(fā)現(xiàn)自己制作的3D打印假肢還沒有人公開報道過,這也意味著,他制作的很可能是中國第一個實用型3D打印假肢。不過,3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用并不僅僅是在假肢制作方面。
徐貴升告訴記者,目前,3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在四方面,除了上述制成假肢等醫(yī)療器械在人體外使用之外,有的則制成模型用于術(shù)前模擬,還有的就是制成人工骨骼、關(guān)節(jié)、牙齒等組織,直接植入人體。此外還有更高級別的應(yīng)用,就是生物3D打印。以細胞和生長因子結(jié)合其他材料打印出產(chǎn)品,經(jīng)體外或體內(nèi)培育,形成有生理功能的組織結(jié)構(gòu),直接代替人體器官。
在廣東、江蘇、貴州、河南等地從去年開始就先后出現(xiàn)許多實用型應(yīng)用的案例。如南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院用3D打印技術(shù),幫助一位患先天性馬蹄內(nèi)翻足的患者預(yù)先訂制3D病足模型,進行術(shù)前模擬,從而幫助醫(yī)生診斷和治療;深圳市第二人民醫(yī)院也首次成功利用3D打印技術(shù),為肩胛骨腫瘤患者精確制出鈦合金肩胛骨假體,切除腫瘤后再將假體植入。
用個體化改變醫(yī)療現(xiàn)狀
3D打印技術(shù)之所以在醫(yī)療領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,主要因為其可以滿足個體化、精準化醫(yī)療,因此對目前“看病難、看病貴”的醫(yī)療現(xiàn)狀帶來巨大的改變。
以給小男孩個性化定制的3D打印假肢為例,徐貴升告訴記者,3D打印假肢成本低廉、快速制作,制作時間只要12個小時,制作成本需要幾百元到幾千元不等,隨著小男孩年齡的增長,身體的成長,可以隨時再度身定制,隨時更換。而相比之下,傳統(tǒng)的假肢最便宜的也要幾千元到幾萬元不等,如果是更高級的假肢,價格更高達幾十萬,5-10年還要更換一次。
再以目前應(yīng)用得最廣泛的術(shù)前模擬來說,很多醫(yī)院都建立了3D打印中心,把需要手術(shù)的部位打印出來,突破傳統(tǒng)影像報告的局限性,讓醫(yī)生更直觀地診斷或制定手術(shù)方案。這雖然讓患者的醫(yī)療成本增加了幾百元到幾千元,但卻能提高手術(shù)的精確度,減少手術(shù)時間,降低麻醉風(fēng)險。
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