“現(xiàn)階段3D打印的臨床應(yīng)用最大的挑戰(zhàn)還是在收費(fèi)環(huán)節(jié)，作為醫(yī)療項(xiàng)目3D打印的收費(fèi)尚未獲批，目前也多是用科研經(jīng)費(fèi)在做臨床，但這并不是長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。”日前，上海小兒先天性心臟病研究所所長(zhǎng)劉錦紛教授在接受采訪時(shí)表示，現(xiàn)階段3D打印的臨床應(yīng)用已經(jīng)在CFDA(國家食藥監(jiān)總局)的申請(qǐng)過程中，預(yù)期一到兩年或可獲批。
計(jì)算機(jī)建模比“打印”更重要
“對(duì)于復(fù)雜先天性的心臟病患兒的治療，常常手術(shù)時(shí)間會(huì)超過5到8個(gè)小時(shí)。而如果我們可以在術(shù)前進(jìn)行打印、模擬，就可以讓醫(yī)生更好地對(duì)手術(shù)預(yù)期有所了解，增加手術(shù)的成功率。”劉錦紛說。
據(jù)他透露，經(jīng)過十年時(shí)間的發(fā)展，3D打印在心臟手術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用早已走出心臟模型打印的初級(jí)階段，計(jì)算機(jī)模擬+打印可以為醫(yī)者提供更好的解決方案。
3D打印在心臟手術(shù)
以隸屬于上海兒童醫(yī)學(xué)中心旗下的“兒科3D數(shù)字醫(yī)學(xué)研究中心”此前成功完成的一項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)計(jì)算模擬研究為例，通過虛擬手術(shù)設(shè)計(jì)及計(jì)算血流動(dòng)力學(xué)模擬，生動(dòng)展現(xiàn)了預(yù)測(cè)手術(shù)過程中血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)定量化改變及血流運(yùn)動(dòng)軌跡，從而為降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)提供了可靠的信息。
眾所周知，心臟是人體胚胎發(fā)育過程中最早形成并發(fā)揮功能的器官，其發(fā)育過程中與血流動(dòng)力學(xué)影響息息相關(guān)，在運(yùn)用于治療時(shí)，利用計(jì)算機(jī)血流動(dòng)力學(xué)特性模擬分析，臨床醫(yī)生可以開展基于個(gè)體化醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)三維重建計(jì)算機(jī)輔助3D虛擬手術(shù)的設(shè)計(jì)，從而尋找符合患者個(gè)體化最佳血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的手術(shù)方案。
目前，這一技術(shù)已為諸如心外管道FONTAN手術(shù)、肺動(dòng)脈環(huán)縮術(shù)、改良體肺分流術(shù)，以及氣道畸形、胸骨畸形等患者提供了更為精準(zhǔn)的治療方案。
除此以外，研究中心的人員利用計(jì)算機(jī)重建技術(shù)還可以3D打印患者個(gè)體化解剖模型，幫助醫(yī)生在術(shù)前更加直觀地了解患者個(gè)體化心血管的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，比如心臟缺陷的形態(tài)、大小、位置、程度，以及周邊組織的結(jié)構(gòu)等。
“對(duì)于疑難、復(fù)雜罕見病人我們會(huì)推薦使用這樣的3D解決方案，如果得以推廣到臨床，未來有3%-5%的心臟病人可以因此受益。”劉錦紛說。
3D打印產(chǎn)業(yè)化仍遙遠(yuǎn)，要從夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，仍要跨過兩道重要門檻，一道是上游的“軟件設(shè)計(jì)”，另一道在于服務(wù)的收費(fèi)環(huán)節(jié)。
3D打印軟件及服務(wù)供應(yīng)商瑪瑞斯(Materialise)中國區(qū)總經(jīng)理Kim Francois對(duì)記者透露，在目前，日本已經(jīng)將3D打印技術(shù)產(chǎn)生的一些費(fèi)用納入了保險(xiǎn)條目，例如：根據(jù)患者CT數(shù)據(jù)對(duì)病灶部位進(jìn)行三維重建，手術(shù)規(guī)劃和手術(shù)預(yù)演這樣的一套服務(wù)和處理，保險(xiǎn)可以報(bào)銷大約1800元人民幣。不過在國內(nèi)，3D打印仍不屬于合規(guī)的臨床收費(fèi)醫(yī)療服務(wù)，也尚無保險(xiǎn)公司可以提供相應(yīng)的報(bào)銷服務(wù)。
“這個(gè)行業(yè)未來的趨勢(shì)一定是產(chǎn)業(yè)化，但現(xiàn)在大家都是在靠科研經(jīng)費(fèi)在做3D打印手術(shù)應(yīng)用的探索，這并不是長(zhǎng)久之計(jì)。”劉錦紛對(duì)此表示，不過據(jù)他透露，目前3D打印服務(wù)目前已在CFDA申報(bào)過程中，并有望在一兩年內(nèi)獲批。
產(chǎn)業(yè)化的另一個(gè)難點(diǎn)在于軟件技術(shù)的突破上。
“這些年我們看了很多國產(chǎn)3D打印服務(wù)的供應(yīng)商，它們?cè)诖蛴》?wù)上可以說并不遜色于進(jìn)口廠商，甚至性價(jià)比更高，但是在3D模型的設(shè)計(jì)上，也就是說在軟件實(shí)力上與進(jìn)口廠商還是有差距。”劉錦紛透露。
他表示，國產(chǎn)3D打印供應(yīng)商目前的主要競(jìng)爭(zhēng)仍聚焦在下游的打印制造環(huán)節(jié)，但這一環(huán)節(jié)實(shí)際盈利空間有限，但在3D醫(yī)療服務(wù)的手術(shù)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬上仍有很大發(fā)展空間，目前并未獲得國產(chǎn)廠家廣泛關(guān)注，包括Materialise在內(nèi)的進(jìn)口廠商包攬了國內(nèi)前期3D打印計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)服務(wù)，據(jù)第一財(cái)經(jīng)記者了解，這些進(jìn)口供應(yīng)商占據(jù)了市場(chǎng)份額的90%以上。
“其實(shí)有時(shí)我們也會(huì)感到頭疼，因?yàn)楹芏噌t(yī)院會(huì)使用一些盜版的設(shè)計(jì)軟件，那么在臨床使用時(shí)就會(huì)遇到各種問題，但是在國外就不太會(huì)遇到這種情況。” Kim Francois說。
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