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看 起来比基因测那个应用广
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医疗革命？
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上海交通大学数字医学教育部工程研究中心王成焘出席“新工业革命与增材制造”国际研讨会并发表了以“三维打印技术与硬组织外科临床医学”为题的专题演讲，以下为演讲实录：
王成焘：
各位专家！早上好！
向大家汇报我们在3D打印技术，医学方面所做的工作。我的题目是《人体硬组织的应用》。硬组织就是骨骼和牙齿，牙齿比骨头还要硬。3D打印技术一出现，被医学界广泛重视，我们在20年前跟上海市第九人民医院等进行合作，应用到医学当中，我们也购置了这些设备，把计算机做出来的三维骨骼的图象，变成了实际的模型，目前为止做了六千多例的临床服务，实现了产业化，形成了三方面的应用内容，从这三方面向大家汇报。
第一，三维打印模型提供了患体丰富的信息。过去大家看病不知道病人肚子里是什么东西，有了X光机就可以知道清晰地二维信息，有了CT和磁共振形成了准三维的信息。到了三维打印模型方面，实现了一个提升，在医生没有动手术之前，就可以看到精确地1比1的骨骼的模型。
比如，这是我们跟第九人民医院一个很有名的病例，这个小姑娘，在19岁之前，这个腿严重的畸形，没有下过地，是一个顽强的小姑娘，一直跳着走，到了19岁到上海就医，但是大夫看到医学CT的三维影象说，凭这个做不了外科，让我们赶快用这个图象，经过图象处理，打印出来一个一比一的模型，这个膝关节没有长好，但是有了它就可以做很好的手术规划。这是手术以后的状况，一个月，她就能够下地走路，她说这是我生平以来第一次左腿着地，11个月就可以走路，今天她已经是大学生，而且已经能够很好地扔开拐杖，上楼梯和走路，完全恢复了一个正常人的生命质量。
这也是第九人民医院口腔的病例，这个小姑娘，严重的骨稀疏，这个医院造一个创新手术，肥骨和两根接管，进行拼接，去固定，修复她的下颚，这个手术光凭计算机上的图象跟规划是没有人敢做的，因此，就做了3D打印模型，然后进行术前的手术操作跟演练，确认没有风险，进行手术，她跟媒体说，我八年盼了一个漂亮的美丽的脸蛋。
但是三维打印模型做了规划，过去把打印的模型，手术规划模型放在边上，模型骨科这也是不行的，今天说的手术，不仅仅是计算机跟模型，形成肥骨怎么截断，手术当中可以很精准地放上去，切割角度完全按照模板进行，保证了手术的精准化。骨科当中有一个广泛应用，用的三维打印，这是脊柱，脊柱侧弯的话，通常要打钉，脊柱就能够受力了，骨量非常小，非常危险，旁边都是中枢神经，这个手术过去是有高级的医生能做的，想到能不能用3D打印做一个模板来引导？这是最早昆明军区总医院提出，现在广泛应用了，首先尽力计算机的模型，确定入钉点跟方位，然后做模板的数据，做三维打印，做出这个模板，做出这个手术，把这个模板扣在脊柱上，延着这个钉打进去，万无一失，使复杂的手术变的精准可靠，这是一个病例，建模、倒板，手术当中进行，把这个侧弯的脊柱给校正直了。
诸如这类的手术，是大家发表论文很重要的内容，这是广州军区总医院的病例，这个患者三维建模发现大块肿瘤，必须大块切除，他精确切出这么一块红的骨头，精确镶在一起，完全设计了模板，这是丁教授设计的一整套的手术模板，在模板上引导进行的手术，用我们的支架，切出来的就是手术当中相配，做到了很好的效果。
在手术的精准化方面，有一个量大面广的应用。大家都听说这是中产阶级享受的中产技术，因为一颗牙很贵，八千到一万，但是要把一个种植钉打到牙头骨上，首先要做规划，打几个钉，方位怎样？规划完之后，完全凭手工操作，很难做准，打歪了就是医患矛盾，因此要同时做一个倒板，用三维打印快速制作出来，手术当中完全用临牙来定位，这样在口腔里医生可以大胆的进行，深度的位置，用一个转套进行，打的位置，各方面都被精准地控制住，这是精准地外科，因为人类越来越广，医生们创造了很多倒板辅助自己做复杂的外科手术。
因为有了三维手术技术，更好实现个体化的治疗，我们知道医学的个性化，是21世纪医学发展的方向之一，在骨科当中也是那样，尽管关节和结构板有标准系列产品，但总是有这么一批病人，常规的东西不能使用，要做量体裁衣，专门做针对他自己个人的接骨板或者关节，骨的缺损就是随机的，不可能有标准的，过去这个工作很难进行，今天有了3D打印技术的支撑，就变成可行了，这是我们很早就建立的一个数字制造系统，包括医学图象处理，利用三维打印机制造模型，进行手术规划，做植入的设计，调用我们自己的数据库以及标准的软件，输到加盟中心，进行个性化植入的制造，这个我们已经实现了产业化，已经大量地有那个生产产品的注册证，大量为医学界服务。并且这个成果在2004年获得了国家科技进步奖二等奖，之后医生们用他的平台，创造了各种各样医学的创新手术，拿到了各种各样的夹。这是01年褒奖之前收到了案例，这个女性从小髋关节没有发育正常，那时候技术已经有了，可以CT，三维建模，进行数字化建立，那时候我们的水平还是很差的，但是已经够用，然后做假体的设计和制造，她从不能很好的走路，到了北京长城去旅游，她说她自己没有想到，这个手术之后，新闻联播节目是进行过报道的。
这个患者到上海来就医，是因为半骨盆肿瘤截除，我们说可以做一个人工的半骨盆，保留里的下肢，制造、设计、手术，两年后他再来看，各种正常动作，下蹲等等，都可以进行，使他的生命质量获得了很大的提高。当然很早了，今天，我们的技术也提高了，我们今天不再用这个，我们用的是龙源的设备做的是3D打印的模型，我们的设计也进一步完整，用中心加固进行手术，质量更进一步地提升。这是上海长海医院做的一个病例。
我们做了六千例，四千例都是颅骨破损，因为车祸破损了，用一张纸托过去，把边缘轮廓托过来，在现场去补这块颅骨，就跟补锅差不多。但是有了三维3D技术，可以把修复体做成非常精确地修复。
今天可以做这个手术，手术的安全性、可靠性明显提高。2004年上海的临床医学，今天已经变成非常普遍的技术，没有人用这个，这个技术可以用到颅面修复等等。这个女性三维打印模型，之前精确地修复好，恢复面容，有讲话的功能，交通大学他们也做了这的病例，效果都是非常好的。这是用三维打印技术做艳福耳，我们扫描、静像、对称，做了硅胶的耳朵，这个耳朵是有缺陷的，我们按照冬天配的颜色，到了夏天显得有点白了，还得涂抹粉。
今天，金属直接三维打印出现以后，给医学届创造了更广泛的应用前景，这是用电子术直接进行打印，可以打钛合金，打完的东西，直接可以用，这是我们跟他们合作，做的修复体，这个设备买了一台，进一步跟医学界合作，他们认为在医学界有广泛的应用，自己医院买了一台，在进行。对激光进行选择式的，可以做微小细微的东西，特别是在口腔，是我们跟他们合作进行的，做的金属牙冠的合作，金属牙冠过去是用辣椒做的，病人常常要跑医生那里几次，有了这个，加上口腔的扫描，整个技术合在一起，使得口腔医学发生很大的变革，第一大特点，我们的个性化植入，可以做出来，解剖学当中会更好，像华森当中的，比他们过去用机械加工要好的多，另外，人工关节表面必须要做一个生物型表面，过去用肽丝，常常把母体烧伤，我们算一下强度都很好，打开一看，影响了强度。今天，用3D打印技术，可以直接把表面的多孔，打出来，只要计算机画出来，就可以生成，把我们国家的瓶颈可以在新技术上面，一步步的跨越过去，像北京的爱康，北大三院，开发了第一代的，不仅用在关节上，而且还用在脊柱的融合体。只要定到核心，我们提出表面用镶嵌的方式来进行，会更升时节约，达到了一系列国家的授权的专利。
3D打印的最大特点，可以设计出这个结构，就像骨头里大量的骨头，使得我们过去整块精髓，改变成仿身的结构，这是我们研究的各种结构，强度、孔隙度，怎么更好地掌控起来，用它制作各种各样的骨修复体。北京爱康做了同样的工作，做的非常出色。我们进一步研究，发现在涂炭，多孔肽的基础上，发现细胞生长的会更好。
这是刚才讲的种植牙，口腔修复，为什么会引起革命？针对的主要是牙冠，抛掉了吃辣椒这一环，最后烤瓷，烤瓷的结果，成都华西都做了更多的使用。总而言之，三维打印技术是有不可估量的作用，是推动二十一世纪医疗的个性化、精准化、微创化和远程化的重要的基础支撑，三维打印技术制作的人体，都做了很多的工作，他们的工作也取得了很好的成绩，相信三维打印技术在医学界会给患者带来更大的收益。
谢谢。
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