2014骨科研讨会，3D打印助力医疗事业！

    【南极熊导读】国内3D打印在医疗方面已经有所应用，并且3D打印制造的人体植入物比起传统制造方式拥有优势。

北医三院完成世界首例3D打印脊椎植入手术

        人体颈椎的第二节被称为枢椎，也就是说这里像枢纽一样重要。12岁的男孩明浩因为罹患颈椎恶性肿瘤，必须要切除原来的枢椎。近日，北医三院为他成功切除枢椎，并安装上世界上首个3D打印技术“打印”出来的人工枢椎。2014年8月18日，明浩康复出院。

　　明浩的妈妈说，几个月前的一天，明浩踢足球时用头顶过球，第二天感觉不太舒服，一个月后发展到全身麻木，最后被确诊为尤文肉瘤。尤文肉瘤是一种罕见的脊柱原发恶性肿瘤，多发于儿童。明浩的肿瘤长在了枢椎，他随时可能出现不可逆的脊髓损伤，导致完全瘫痪、呼吸骤停。

        目前对于尤文肉瘤的治疗，以手术结合放疗、化疗综合治疗。手术切除肿瘤是治疗的关键。传统手术切除病变椎体后，会用钛合金网笼代替原来椎体的位置，但容易出现椎体塌陷，椎间高度难以维持等情况。

　　刘忠军教授和他的团队尝试用钛合金粉末3D打印技术，制造出人工椎体，就不再需要使用钛板辅助固定。

　　明浩的手术一共做了两次，第一次是切除后半段枢椎，第二次是切除病变的第二颈椎，植入3D打印人工椎体。最关键的二期手术在7月31日进行，手术一共持续了5个小时。术后第5天，明浩从重症监护病房转到普通病房，术后12天，明浩已经可以戴着支具下地行走。这是世界上首例3D打印椎体植入人体的手术。

　　刘忠军教授说：“3D打印技术有两个非常不错的优势：一是可打印特殊结构，二是能制造多孔金属。比如枢椎是一种不规则形状的脊椎，时下的骨科植入物的形状通常是规则的几何图案，因此并不能与其他骨骼牢固连接，但3D打印植入物则能做到形状完全吻合，而且坚固性也大大提升。”

　　对于多孔金属，刘忠军教授说，临床研究已证明，骨质可以长入金属的孔隙，并提高植入物的强度。“过去，我们在临床上主要使用钛网，但随着骨骼的生长，钛网可以很容易嵌入骨头并甚至断裂。而3D打印植入物完全贴合正常骨，不仅减轻了对骨头的压力，而且它也允许骨头长入植入物。”

　　“在这方面，3D打印的植入物比传统的骨科植入物更可靠。”刘教授说：“从前年我们就开始进行了3D打印骨科植入物的临床实验。迄今我们已经为超过40位病人进行了3D打印骨科植入物移植手术。”

　　目前，刘教授和他的团队都在等待政府对3D打印骨科植入物的正式批准。

附：相关新闻2

近日，304临床部骨科研究所应用计算机3D打印技术研制了数字化椎弓根螺钉导航模板，该技术曾5次应用于临床、置钉63枚，体外置钉准确率达百分之百，体内置钉准确率达百分之九十六点四，明显高于目前世界最先进的计算机辅助导航椎弓根螺钉置钉准确率。骨科研究所所长侯树勋教授认为，该导航模板置钉价格低廉，操作简单，术中无需透视，大大缩短了手术时间和医患X射线的暴露时间，适合在基层医院推广应用。据悉，该成果被我院列为临床重大创新项目。

附：相关新闻3

南京3D打印牙已经装进市民口中
      从南京市口腔医院获悉，迄今为止该院的3D打印机已经打出了8400余颗“3D打印牙”，并且已经装进了市民的口中。
      近日，记者从南京市口腔医院获悉，迄今为止该院的3D打印机已经打出了8400余颗“3D打印牙”，并且已经装进了市民的口中。

中年男子装了14颗3D牙
      该院曾经接诊过一位45岁的中年男子，他入院就诊时，因为他的上半口牙全部烂掉，完全没有办法再使用，因此，他只能到医院安装假牙。“如果不是因为牙疼，我可能还不来医院看病。”朱先生如是说。考虑到他的特殊情况，而且朱先生也不愿意使用活动假牙，因为每天都要拿下，还需要清洗，十分麻烦。因此，该院就使用最新购入的3D打印机为其精确打印出了半口14颗固定假牙。目前，这14颗假牙在朱先生口中使用良好。
8400颗3D牙进入市民口中
      昨天下午，记者来到南京市口腔医院口腔修复科，在该科室内，见到了一台“3D打印机”。记者注意到，在3D打印机的旁边，还有一台电脑，一位工作人员正在根据电脑模拟出来的患者的牙齿形状，通过电脑3D技术进行制作，一旦制作成功，就可以输入3D打印机进行打印。
      口腔修复科主任助理丁晨告诉记者，这台3D打印机是医院2013年购入，目前已经打印出8400余颗牙齿模型，这些模型经过技术加工和处理，然后装入市民的口中。据悉，目前，南京市口腔医院是目前国内口腔专科医院中，首家使用3D打印机的医院。
约4小时就可打印一副假牙
      打印3D牙的过程，也是相当有意思的。首先，技术人员通过扫描仪，在电脑中绘制出虚拟模型，然后进行假牙设计，完成后，将数据传输到3D打印机。
      3D打印机中的喷头根据制作出来的假牙模型，将液体状的树脂材料喷至打印板上，通过光照来固化成形，之后，打印版不停地在模型上滑动进行“雕刻”成型。
      打印出来的树脂造型需要进行包埋铸造。通过仪器制作出阴模和阳模，然后用火烧掉树脂模型，形成空腔，之后在空腔中填入金属溶液，冷却后就形成了一颗金属假牙。
      接下来，需要在金属假牙上上瓷，之后，再根据患者其他牙齿的颜色，进行染色，最后一步就是进行安装了。
      丁晨介绍，这种3D打印出来的假牙，最大的好处就是精度高，不用事后一遍遍打磨，能减轻安装假牙人的痛苦。一般来说，大约只需要花费4个小时，就可以打印好一副固定假牙。
3D牙价格贵吗？
      丁晨告诉记者，目前，对于假牙中500-1500元这个档次的假牙可以使用3D打印机进行制作。但是，3D打印假牙还是一项新兴技术，没有在物价部门进行单独申报，因此，价格没有办法制定。而一旦独立申报成功后，就可以明确具体价格了。
3D牙更舒适吗？
      记者问，使用3D打印机打印的假牙，患者在使用的感觉上有没有不同呢？丁晨表示，其实感受都是一样的，就像开车一样，其实驾驶者根本分别不出手工制作的汽车和机器制作的汽车有什么差别。事实上，3D打印技术主要是体现在制作速度和精确程度方面，相比于手工制作要技高一筹。
     相关照片







文/大璞三维