3D打印在醫學領域 的應用

3D打印肝髒模型

日本築波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊2015年（nián）7月8日宣布，已研發出用3D打印機（jī）低價製作可以看清血（xuè）管等內部結構的肝髒立體模型的方（fāng）法。據稱，該方法如果投入應用就可以（yǐ）為每位患者製作模型，有助於術前確認手術順序以及向患者說明治療（liáo）方法。

這種模（mó）型是根據CT等醫療檢查獲得患者數據用（yòng）3D打印機製作的。模型按照表麵外側線條呈現肝髒（zāng）整體形（xíng）狀，詳細地再現其內部的血管和（hé）腫瘤。

由於肝髒模型內（nèi）部（bù）基本是空洞，重要血管等的位置一目了然。據稱，製作（zuò）模型需要少量價格不菲的樹（shù）脂（zhī）材料，使原本約30萬至40萬日（rì）元(約合人民幣1.5萬至2萬元)的製作費降（jiàng）到（dào）原先（xiān）的三分之一以下。

利用3D打印（yìn）技術製作的內髒器官模型（xíng）主要用於研究，由於價格（gé）高昂，在臨（lín）床上沒有得到普（pǔ）及。科研（yán）團隊（duì）表示，他們（men）一（yī）方麵爭取到2016年度實現肝髒模型的（de）實際應用，另一方麵將推進對胰髒等器官模型製作技術的研發。

3D打印頭蓋骨

2014年8月28日，46歲的周至農民胡師傅在自家蓋（gài）房子時，從3層樓墜落後砸到（dào）一堆木頭上，左（zuǒ）腦蓋被撞碎，在當地醫院手術後，胡師（shī）傅雖然性命無損，但左（zuǒ）腦蓋凹陷，在別人眼裏成了個“半頭人（rén）”。

除了麵容異於常人，事故還傷了胡師傅的視力和（hé）語言功能。醫生為幫其恢複形（xíng）象，采（cǎi）用（yòng）3D打印技術輔助設（shè）計缺損顱骨外形，設計了鈦金屬網重建缺損顱眶骨，製作（zuò）出缺損的左“腦蓋”，最（zuì）終（zhōng）實現左右對稱。

醫生稱手術約需5至10小（xiǎo）時，除了用（yòng）鈦網支撐起（qǐ）左邊腦蓋外，還（hái）需要從腿部取肌肉進行填補（bǔ）。手術後，胡師傅的（de）容貌將恢複，至於語言功能（néng）還得術後看恢複情況。

3D打印脊椎植入人體

2014年8月，北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例。據（jù）了解，這位小男孩的（de）脊椎在一次足球受傷之（zhī）後長出了一顆惡性腫（zhǒng）瘤，醫生不得不選擇移除掉（diào）腫瘤所在的脊椎（zhuī）。不過，這次的手術比較特殊的是，醫生並未采用傳統的脊椎移植手術（shù），而是嚐試先進的3D打印技術。

研（yán）究人員（yuán）表（biǎo）示，這（zhè）種植入物可以跟現有骨（gǔ）骼（gé）非常好地結合起（qǐ）來，而且（qiě）還能縮短病人的康複時間。由（yóu）於植入的3D脊椎可以很好地跟（gēn）周圍的骨骼（gé）結合在一起，所以它並不需要（yào）太多的“錨定”。此外，研究人員還在上（shàng）麵設立了微孔洞，它能幫助骨骼在合金之（zhī）間生長（zhǎng），換言之，植入進去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長（zhǎng）在一（yī）起，這也意味著未來不會發生鬆動的情況。

3D打（dǎ）印手掌治療殘疾

2014年（nián）10月，醫生和科學家們使用3D打印（yìn）技術（shù）為（wéi）英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手（shǒu）掌。

這名女童名為海莉·弗雷澤，出（chū）生（shēng）時左臂就有殘疾（jí），沒有手掌，隻有（yǒu）手腕。在醫生和科學（xué）家的合作下（xià），為她設計了專（zhuān）用假肢並成功安裝。

3D打印心髒救活2周大先心（xīn）病嬰兒

2014年10月13日，紐（niǔ）約長老會（huì）醫院的埃米爾·巴（bā）查博士(Dr.Emile Bacha)醫生就講述了他使用3D打印的心髒救（jiù）活（huó）一名（míng）2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心髒缺陷，它會在心髒內部（bù）製造（zào）“大量的洞”。在過去，這種類型的手術需要停掉心髒，將其打開並進行觀察，然後在很（hěn）短的（de）時間內來決定接下來應該做什麽。

但有了3D打印技術之後，巴查醫生就可以在手術之前製作出心髒的模型，從而使他的團隊可以對（duì）其進行檢查，然後決定在手術當中到底應該做什麽。這名嬰兒原本需要進行（háng）3-4次手術，而現在一次就夠了，這名原本被認（rèn）為壽命有限的嬰兒可以過上（shàng）正常（cháng）的（de）生活。

巴查醫生說，他使用了嬰兒的MRI數據和3D打（dǎ）印技術製作了這個心髒模型。整個製作過程共花費了數千美元，不過他預計（jì）製作價格會在未來降低。

3D打印技術能夠讓醫生提前練習，從而減少病人在手術（shù）台（tái）上（shàng）的時間。3D模（mó）型有助於減少手術步驟，使手術變（biàn）得更為安全。

2015年1月，在邁阿密兒童醫院，有一位患有“完全型肺靜脈畸（jī）形引（yǐn）流(TAPVC)”的4歲女（nǚ）孩（hái）Adanelie Gonzalez，由於疾病她的呼（hū）吸困難免（miǎn）疫係統薄弱，如果不實施矯正手術（shù）僅能存活（huó）數周甚至數日。

心血管外科醫生借助（zhù）3D心髒模型的幫助，通過對小女孩心髒的完全複製3D模（mó）型，成功地製定出了一（yī）個（gè）複雜的矯正手術（shù）方案。最終根據方案，成功地為小女孩實施了永久手術，現在小女孩的血液恢複（fù）正常流動，身體（tǐ）在治療中逐漸恢複正（zhèng）常。

3D打印製藥

2015年8月（yuè）5日，首款由Aprecia製藥公（gōng）司采用3D打印技術製（zhì）備的SPRITAM（左乙拉西坦，levetiracetam）速溶片得（dé）到美國食品藥品監督管理局（FDA）上市批準，並將於2016年正式（shì）售賣。這意味著3D打印技術繼打印人體器官（guān）後進（jìn）一步向製藥領域邁進，對未來實現精準性製藥、針對性製藥有重大的意義。該款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”采用了Aprecia公司自主知識產權的ZipDose3D打印技術。

通過3D打印製藥生產出來的藥片內部具有豐富的孔洞，具有極（jí）高的（de）內表麵積，故能在短時間內迅（xùn）速被少量的水融化。這樣的特性給某（mǒu）些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。

這種設想主要針（zhēn）對病人對藥品數量的需求問題（tí），可以有效地減少由於藥品庫存而引發的一（yī）係列藥品發潮變質、過期等問題。事實上，3D打（dǎ）印製藥最（zuì）重要的（de）突破是它能進（jìn）一步實現為病人量身定（dìng）做藥品的夢想。

3D打印胸腔

最近科學家們為傳統的3D打印身體部件增添了一種鈦製的胸骨和胸腔—3D打印胸腔。

這些3D打（dǎ）印部件（jiàn）的幸運接受者是一位54歲的西班牙人，他患有一種胸壁肉瘤，這種腫瘤形成於骨骼、軟組織和軟骨當中。醫生不得不切（qiē）除病人的胸骨和部分肋骨，以此阻止癌細胞擴散。

這些切除的部位需（xū）要找到替代（dài）品，在正（zhèng）常情況下（xià）所使用的金屬盤會隨著時間變得不牢固，並容易引發並發症。澳大利亞的CSIRO公司創造了一種鈦製（zhì）的胸骨和肋骨，與患者的幾何學結（jié）構完全吻（wěn）合。

CSIRO公司根據病人的CT掃描設計並製造所需的身體部件。工作人員會借助CAD軟件設計（jì）身體部分，輸入到3D打印機中。手術完成兩周（zhōu）後，病人就被允許離（lí）開醫院了，而且（qiě）一切狀況良好。