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2018年8月1日出版
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3D从概念走向生活
 

3D打印技术,如今离云南人的生活越来越近。今年6月13日,昆明某医院成功实施一例通过3D打印技术为患者进行复杂膝关节置换的手术,三个月后该患者就可彻底告别双拐,像普通人一样站立行走。

目前3D打印技术已在云南医疗临床广泛应用。随着云南加速打造3D打印产业发展战略高地的进程加快,不久的将来,将会有越来越多的3D打印产品出现在市民的日常生活中。

3D打印与医疗完美结合

“要不是通过3D打印技术进行手术,我永远也无法像普通人一样站立行走。”患者吴某激动地表示。吴某今年23岁,幼时被诊断为血友病。这是一种非常罕见的遗传病,患者体内天生就没有凝血因子,轻微碰撞或即使没受伤也会出血不止,俗称为“玻璃人”。

2017年6月起,昆明医科大学第一附属医院(下称“昆医附一院”)运动医学科专家通过会诊,先后两次为吴某实施3D打印截骨导航模板辅助双膝人工关节置换术。今年6月,吴某膝关节置换手术获得成功。预计经过3个月的调理,其膝关节功能将恢复,吴某就可彻底告别双拐,像普通人一样站立行走。

“与传统手术相比,采用3D打印截骨导板技术辅助膝关节置换手术,风险明显降低,能精确截骨,创伤小,手术时间短,出血量小。”该院运动医学科主任李彦林告诉记者,以前做膝关节置换术,需要在手术中将骨赘切除,由于医生在开刀前看不到患者的骨骼结构,耗费时间较长。随着3D打印技术逐渐成熟,手术前可以对患者的骨骼数据进行收集,通过3D扫描技术,利用高分子树脂材料打印成1:1的模型,医生可以直接看到患者患处的复杂情况。

由于患者的个人情况不同,每位患者在手术前都将拥有“私人定制”的关节模型。在手术中可以省去器械定位这一繁杂的步骤,直接将模型置换到患者身上,也大幅缩短了手术时间,提高了手术的精确度。此外,3D打印技术辅助人工全膝关节置换术在术中能够精确定位,更容易达到预期手术目标,方便医生模拟手术。“随着3D打印技术的不断发展,在不久的将来,可为每一位需要进行关节置换术的患者‘量体裁衣’,打印属于自己的人工关节。”李彦林说。

近几年,3D打印技术在云南医疗临床应用上不断取得新进展。早在2015年,云南省第一人民医院就完成了3D打印指导下的西南首列肝脏肿瘤切除手术。2017年8月,昆医附一院肿瘤科完成“基于3D打印技术的超低位保肛直肠癌根治术”以及“基于3D打印技术的腹腔巨大包块切除术”。今年1月,玉溪市人民医院成功实施一例引入3D打印技术进行复杂人工髋关节置换的手术,手术次日,患者即可下床站立,并在助行器辅助下进行行走训练。

打造产业发展新高地

3D打印技术如此神奇,究竟什么是3D打印?云南省首家3D打印运营商云南增材佳唯科技有限公司总经理冯强介绍,所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,但普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料等不同的“打印材料”,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

“3D打印技术可以在医学领域广泛应用,如牙科、骨科、颌面外科、肿瘤科、肝胆外科、心脑血管外科等。”冯强介绍,自2015年落户昆明高新区以来,公司先后和中国工程院卢秉恒院士共同建立了省、市院士工作站,打造西南地区第一家3D打印产、学、研、用创新基地,建成云南省首条FDM(熔融堆积成型技术)3D打印机生产线。2017年10月28日,公司采用3D打印制作的骨科钻孔瞄准器,通过昆明市食品药品监督管理局第一类医疗器械备案,并在省内外24家医疗机构大量推广运用。目前已在昆医附一院、云南省第一人民医院、解放军昆明总医院等省、市、区多家医院建成科研研发、运用示范基地。

“随着3D打印技术的发展,这项技术在大健康和精准医疗领域作用日渐突出,越来越多的人将会从中受益。”冯强表示,未来5年公司将着力在云南挖掘3D打印技术和传统制造业的契合点,打通3D打印技术产业链,针对3D打印技术在工业、旅游、教育、医疗等行业的运用开展研究并推广。其中,由卢秉恒院士牵头在西安成立的国家增材制造创新中心,拟在昆明投资建设分中心,打造集设计研发、生产加工、3D打印云平台等产学研用为一体的产业基地,重点开发3D打印医疗模型、植入物、支具护具等医疗器械;在昆明落地国内首个医学3D打印数字化创新中心,构建医患线下诊断平台和网络互交平台,为患者提供全套的医疗解决方案和便捷的技术交流、咨询平台;同时,继续联合省内有条件的医疗机构共同设立医学3D打印示范点,开展医学3D打印教学、实践、实验,培育医学3D打印复合人才,为3D打印在医学领域应用奠定基础。

记者了解到,除了医疗领域之外,目前3D打印产业在云南其他领域的实施和应用也在稳步推进。比如,由云南万潮科技有限公司生产的3D万能实物打印机广泛应用于旅游纪念品、个性礼品、广告、装饰等行业。昆明风动新技术集团发展有限公司可以将3D打印成形工艺和传统加工手段锻造技术有机地结合在一起,形成一种全新的工艺,可生产国内急需的各类高端锻件。而正在昆明新城高新技术产业基地紧张建设中的“3D打印技术研发创新加工展示工艺品和文化艺术品示范基地”项目,则可使用3D打印技术为云南民族民间工艺产品创意成果向产品转换提供技术支撑。

依托云南省丰厚的资源条件和建设面向南亚东南亚辐射中心的发展优势,云南正积极发展和推广3D打印技术产业,通过建设集产学研用为一体的泛亚3D打印产业创新基地,将3D打印产业发展成为新的产业创新引擎。

本刊记者 袁海毅

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