3D打印幫助解決醫學難題
2013-04-02 11:08 來源：中關村在線 責編：陳莎莎
- 摘要：
- 中國工程院院士戴尅戎率先將3D打印技術引入到中國骨科界，由此“3D夢”之旅就此漸漸展開，無數病人、醫生夢寐以求的個性化治療愿望得以實現，他和他的團隊也正帶領我們一步步走向人類“脫胎換骨”的夢想實現。
【CPP114】訊：中國工程院院士戴尅戎率先將3D打印技術引入到中國骨科界，由此“3D夢”之旅就此漸漸展開，無數病人、醫生夢寐以求的個性化治療愿望得以實現，他和他的團隊也正帶領我們一步步走向人類“脫胎換骨”的夢想實現。
上世紀80年代，在一次煙臺舉辦的人工關節會議上，戴尅戎和時任交大精密機械系主任的王成燾結下了不解之緣。當時誰也不曾想到，此番相識竟促成了他倆此后多年的合作。他們在國內外首先提出了優先區定制的概念，首次將3D打印技術推廣到膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各個部位。戴尅戎說：“如果需要的話，現在我們可以對四肢所有關節、骨頭進行定制，從而制造出個性化的假體。”據了解，現在已有數百例病人在3D打印技術的幫助下制作了個體化的骨關節修復假體。
目前，在第九人民醫院，3D打印技術除了用于骨科，還輔助整復外科、口腔科、眼科的醫生制作塑料模型，在給患者修復顱骨、修整下巴、重塑顴骨、眼眶等部位時派上用場。
有望實現一步打印“人骨”
戴尅戎說：“目前3D打印出的大多數還僅僅是模型，無法直接植入人體內，之后還是要到工廠運用傳統的減量制造工藝制作假體。”
難道3D打印就沒有辦法直接打印出可以植入人體的關節嗎？戴尅戎表示，若想直接打印出金屬制品也不是不可以，但在技術層面需要進行極大逾越。可喜的是，如今醫生們翹首以盼新一代3D打印機已實現技術突破，打印頭能發射溫度極高、焦點集中的電子束或激光，迅速融化金屬或陶瓷，一點一點完成粉末材料的“堆疊”。而用金屬材料直接打印的人工骨胳不僅能更好地與周圍組織融合，而且相比傳統植入物，這種人工骨擁有移植所需要的剛度和強度。戴尅戎透露，預計再經過幾年的時間試驗和申請批準，就可進行使用。如此看來，人類實現“脫胎換骨”之夢僅剩下一步之遙！
戴尅戎介紹，到時不用再根據模型制作假體，這將節省大量時間，并且，由于材料的高使用率，使得生產一件產品和生產大量同樣產品的單價相同，也就是說，在獲得個性化的產品同時還不多花錢，真是一舉兩得。
3D打印或將改變就醫格局
3D打印技術將對人類生活帶來巨大變化，戴尅戎表示，若干年后，大規模的流水線制造模式極可能逐步走向終結，個性化的模式將受到推崇。隨著生產流水線的關閉，3D打印的興起，一些需要大量廠房及工人的“大產業”可能又會重新倒退回“小作坊”。而這，對個性化的人工器官制造，將迎來一個新紀元。
戴尅戎說：“未來，個性化的人工器官制造，不一定非得在城市。只要有3D打印設備，偏遠地區也可以根據傳送“圖紙”自制人體零部件。”因此，各類產品的制造可能會由現在的集中生產、全球分銷變成分散生產、就地銷售。物流業也將發生巨大轉變，運輸、銷售成本將大幅度降低。
“以后，也不用因為需要等待“人體零部件”影響手術時間了。而創新也可以變得很簡單，一臺筆記本電腦、一部3D打印機加上一個聰明的頭腦就能把創意輕松‘打印’成樣品。”戴尅戎解釋道。
戴尅戎表示，人類的生活方式也因此而悄然改變。曾經，第一次工業革命揭開了資本主義工業化序幕，開始了城市化進程；第二次工業革命使工業化進入新階段，城市化速度加快。新的第三次工業革命說不定會反過來掀起“反城市化”趨勢。戴尅戎預測：“許多人將不再執著于城市生活，轉而搬到城市周邊甚至更遠的地區居住，享受那里的優美風光。同時不用擔心那里“缺醫少藥”。這將導致人口的重新布局，大城市人口密集的弊端可能化解。當然，這會是一個比較長遠的過程。”戴尅戎說。
上世紀80年代，在一次煙臺舉辦的人工關節會議上，戴尅戎和時任交大精密機械系主任的王成燾結下了不解之緣。當時誰也不曾想到，此番相識竟促成了他倆此后多年的合作。他們在國內外首先提出了優先區定制的概念，首次將3D打印技術推廣到膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各個部位。戴尅戎說：“如果需要的話，現在我們可以對四肢所有關節、骨頭進行定制，從而制造出個性化的假體。”據了解，現在已有數百例病人在3D打印技術的幫助下制作了個體化的骨關節修復假體。
目前，在第九人民醫院，3D打印技術除了用于骨科，還輔助整復外科、口腔科、眼科的醫生制作塑料模型，在給患者修復顱骨、修整下巴、重塑顴骨、眼眶等部位時派上用場。
有望實現一步打印“人骨”
戴尅戎說：“目前3D打印出的大多數還僅僅是模型，無法直接植入人體內，之后還是要到工廠運用傳統的減量制造工藝制作假體。”
難道3D打印就沒有辦法直接打印出可以植入人體的關節嗎？戴尅戎表示，若想直接打印出金屬制品也不是不可以，但在技術層面需要進行極大逾越。可喜的是，如今醫生們翹首以盼新一代3D打印機已實現技術突破，打印頭能發射溫度極高、焦點集中的電子束或激光，迅速融化金屬或陶瓷，一點一點完成粉末材料的“堆疊”。而用金屬材料直接打印的人工骨胳不僅能更好地與周圍組織融合，而且相比傳統植入物，這種人工骨擁有移植所需要的剛度和強度。戴尅戎透露，預計再經過幾年的時間試驗和申請批準，就可進行使用。如此看來，人類實現“脫胎換骨”之夢僅剩下一步之遙！
戴尅戎介紹，到時不用再根據模型制作假體，這將節省大量時間，并且，由于材料的高使用率，使得生產一件產品和生產大量同樣產品的單價相同，也就是說，在獲得個性化的產品同時還不多花錢，真是一舉兩得。
3D打印或將改變就醫格局
3D打印技術將對人類生活帶來巨大變化，戴尅戎表示，若干年后，大規模的流水線制造模式極可能逐步走向終結，個性化的模式將受到推崇。隨著生產流水線的關閉，3D打印的興起，一些需要大量廠房及工人的“大產業”可能又會重新倒退回“小作坊”。而這，對個性化的人工器官制造，將迎來一個新紀元。
戴尅戎說：“未來，個性化的人工器官制造，不一定非得在城市。只要有3D打印設備，偏遠地區也可以根據傳送“圖紙”自制人體零部件。”因此，各類產品的制造可能會由現在的集中生產、全球分銷變成分散生產、就地銷售。物流業也將發生巨大轉變，運輸、銷售成本將大幅度降低。
“以后，也不用因為需要等待“人體零部件”影響手術時間了。而創新也可以變得很簡單，一臺筆記本電腦、一部3D打印機加上一個聰明的頭腦就能把創意輕松‘打印’成樣品。”戴尅戎解釋道。
戴尅戎表示，人類的生活方式也因此而悄然改變。曾經，第一次工業革命揭開了資本主義工業化序幕，開始了城市化進程；第二次工業革命使工業化進入新階段，城市化速度加快。新的第三次工業革命說不定會反過來掀起“反城市化”趨勢。戴尅戎預測：“許多人將不再執著于城市生活，轉而搬到城市周邊甚至更遠的地區居住，享受那里的優美風光。同時不用擔心那里“缺醫少藥”。這將導致人口的重新布局，大城市人口密集的弊端可能化解。當然，這會是一個比較長遠的過程。”戴尅戎說。
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