一個肝臟來!
最新上映的電影《復仇者聯盟2》中,鷹眼受傷后,韓國美女趙博士利用組織再生技術給他治療,結果無疤無痕,效果比PS的還好。生活中,醫學家們也在苦苦探索,將類似的科幻情節變為現實:用3D技術打印皮膚,受傷后直接貼上;用3D技術打印心臟,患病了直接更換……只是人體組織太過奇妙,目前3D打印技術僅能“復制”骨骼和簡單器官。
昨日,在漢召開的首屆“3D打印與臨床醫學應用高峰論壇”上,專家介紹了最新研究進展,目前已能用生物材料“打印”出模擬人體功能的肝臟,3~5年后有望走向臨床試驗。15年后有望打印心、肺、腎等復雜器官。
這意味著,科幻將走入生活,將來絕大多數疾病患者都將受惠于3D打印技術。
壞了就換:心肝肺都能3D打印
在科幻片里,心臟受傷不要緊,直接換上人造心臟就行。現實中,武漢協和醫院心外科董念國教授經常感慨:科技進步了,心臟移植成了常規手術,但捐贈者太少,八成心臟病患者在等待中離世。
昨日,首屆“3D打印與臨床醫學應用高峰論壇”在漢召開。清華大學機械系器官制造中心創始人王曉紅教授介紹,她所在的實驗室在3D打印方面,取得突破性進展,已可打印出具有生物活性的肝臟。
目前,3D打印技術在醫療領域,多用于打印病灶模型,用來做疾病診斷和手術模擬,但打印出的內臟沒有生物活性。該實驗室利用天然高分子材料和合成高分子混合,打印出全新的肝臟,具有血管、神經系統,有望用于器官移植。現在,新的肝臟還處于動物實驗階段,預計3~5年內可進入臨床試驗階段。盡管離臨床推廣還很遙遠,但已是探索路上的大跨越。
“僅供參考”:只能打印模型、簡單組織
去年,19歲大一男生不慎掉進3米深的下水道,右腿復雜骨折。武漢協和醫院創傷骨科副主任劉國輝教授利用傷處的CT片,在電腦上建立3D數據,再打印出模型。用模型研究傷情、模擬手術,并確定置入鈦鋼板、鈦鋼釘的尺寸,最后手術做得非常精確。
如今,該院骨科、口腔科、泌尿外科、心外科等科室,紛紛開始嘗試應用3D打印技術,但在昨日的論壇上,醫院泌尿外科陳朝暉副教授仍覺遺憾,因為目前尚處于打印病灶模型,用于疾病診斷、手術模擬的階段,遠沒到植入人體的理想狀況。因為,怎樣精確復制器官,令它像在人體內那樣生長,而不是像腫瘤細胞那樣瘋長,這還需要長期探索和試驗。
此外,他考察了多家3D打印公司,都無法打印出令他滿意的器官:只能打印出器官和病變,無法看出病灶與周圍組織、血管的關系,不夠精細。陳朝暉坦言,昨日專家發言“我都不能完全聽懂”。因為,人體組織太奇妙、太精細,3D打印涉及到不同材料及細胞之間交流、繁殖等情形,非常復雜。
作為中國3D打印技術產業聯盟副理事長,杭州電子科技大學生物制造工程研究中心主任徐銘恩認為,用3D技術打印心、肺、腎復雜人體器官,至少需要15年時間才可能實現。
3D打印下頜骨
幫武漢小伙“正臉”
打開電腦,利用CT圖片和相關數據,建立器官的三維模型,傳送到與電腦相連的打印機,噴頭擠出高科技材質,一層層堆疊出含有病灶的器官,用來作為疾病診斷和術前參考。現階段,國內絕大多數醫院都是這樣應用3D打印技術的。讓影像學檢查結果從平面變為立體,拿著實物研究病灶和手術方式,可令術前準備更充分,手術時間更短、方式更精確,病人恢復更順利。
目前,武漢已有多家醫院、多個學科試水3D打印,主要以骨科為主:
今年3月,市民胡先生腳踝粉碎性骨折,踝關節處的脛骨和腓骨碎成了18塊。普仁醫院醫生3D打印了踝關節模型,將碎骨一一編碼、精確拼接,手術時照樣“拼圖”,腳踝重塑成功。
去年6月,市民小楊到武漢大學口腔醫院要求整形,因為他臉“歪了”,左下頜骨比右側小??谇活M面創傷與整形美容外科專家給小楊3D打印出下頜骨模型,用計算機輔助設計,制作出個性化的人工骨,再用人工骨“補臉”,術后小楊非常滿意。
去年12月,普愛醫院稱,已用3D技術打印臼骨,救助了10多位患者。該院醫生利用CT數據“量身定做”鈦合金臼骨,能跟髖骨及置換后的股骨高度吻合。
去年,協和醫院醫生用3D打印的骨骼模型、模擬手術。