一個(gè)肝臟來!
最新上映的電影《復(fù)仇者聯(lián)盟2》中,鷹眼受傷后,韓國美女趙博士利用組織再生技術(shù)給他治療,結(jié)果無疤無痕,效果比PS的還好。生活中,醫(yī)學(xué)家們也在苦苦探索,將類似的科幻情節(jié)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí):用3D技術(shù)打印皮膚,受傷后直接貼上;用3D技術(shù)打印心臟,患病了直接更換……只是人體組織太過奇妙,目前3D打印技術(shù)僅能“復(fù)制”骨骼和簡單器官。
昨日,在漢召開的首屆“3D打印與臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用高峰論壇”上,專家介紹了最新研究進(jìn)展,目前已能用生物材料“打印”出模擬人體功能的肝臟,3~5年后有望走向臨床試驗(yàn)。15年后有望打印心、肺、腎等復(fù)雜器官。
這意味著,科幻將走入生活,將來絕大多數(shù)疾病患者都將受惠于3D打印技術(shù)。
壞了就換:心肝肺都能3D打印
在科幻片里,心臟受傷不要緊,直接換上人造心臟就行?,F(xiàn)實(shí)中,武漢協(xié)和醫(yī)院心外科董念國教授經(jīng)常感慨:科技進(jìn)步了,心臟移植成了常規(guī)手術(shù),但捐贈者太少,八成心臟病患者在等待中離世。
昨日,首屆“3D打印與臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用高峰論壇”在漢召開。清華大學(xué)機(jī)械系器官制造中心創(chuàng)始人王曉紅教授介紹,她所在的實(shí)驗(yàn)室在3D打印方面,取得突破性進(jìn)展,已可打印出具有生物活性的肝臟。
目前,3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域,多用于打印病灶模型,用來做疾病診斷和手術(shù)模擬,但打印出的內(nèi)臟沒有生物活性。該實(shí)驗(yàn)室利用天然高分子材料和合成高分子混合,打印出全新的肝臟,具有血管、神經(jīng)系統(tǒng),有望用于器官移植?,F(xiàn)在,新的肝臟還處于動物實(shí)驗(yàn)階段,預(yù)計(jì)3~5年內(nèi)可進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。盡管離臨床推廣還很遙遠(yuǎn),但已是探索路上的大跨越。
“僅供參考”:只能打印模型、簡單組織
去年,19歲大一男生不慎掉進(jìn)3米深的下水道,右腿復(fù)雜骨折。武漢協(xié)和醫(yī)院創(chuàng)傷骨科副主任劉國輝教授利用傷處的CT片,在電腦上建立3D數(shù)據(jù),再打印出模型。用模型研究傷情、模擬手術(shù),并確定置入鈦鋼板、鈦鋼釘?shù)某叽?,最后手術(shù)做得非常精確。
如今,該院骨科、口腔科、泌尿外科、心外科等科室,紛紛開始嘗試應(yīng)用3D打印技術(shù),但在昨日的論壇上,醫(yī)院泌尿外科陳朝暉副教授仍覺遺憾,因?yàn)槟壳吧刑幱诖蛴〔≡钅P停糜诩膊≡\斷、手術(shù)模擬的階段,遠(yuǎn)沒到植入人體的理想狀況。因?yàn)?,怎樣精確復(fù)制器官,令它像在人體內(nèi)那樣生長,而不是像腫瘤細(xì)胞那樣瘋長,這還需要長期探索和試驗(yàn)。
此外,他考察了多家3D打印公司,都無法打印出令他滿意的器官:只能打印出器官和病變,無法看出病灶與周圍組織、血管的關(guān)系,不夠精細(xì)。陳朝暉坦言,昨日專家發(fā)言“我都不能完全聽懂”。因?yàn)椋梭w組織太奇妙、太精細(xì),3D打印涉及到不同材料及細(xì)胞之間交流、繁殖等情形,非常復(fù)雜。
作為中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長,杭州電子科技大學(xué)生物制造工程研究中心主任徐銘恩認(rèn)為,用3D技術(shù)打印心、肺、腎復(fù)雜人體器官,至少需要15年時(shí)間才可能實(shí)現(xiàn)。
3D打印下頜骨
幫武漢小伙“正臉”
打開電腦,利用CT圖片和相關(guān)數(shù)據(jù),建立器官的三維模型,傳送到與電腦相連的打印機(jī),噴頭擠出高科技材質(zhì),一層層堆疊出含有病灶的器官,用來作為疾病診斷和術(shù)前參考。現(xiàn)階段,國內(nèi)絕大多數(shù)醫(yī)院都是這樣應(yīng)用3D打印技術(shù)的。讓影像學(xué)檢查結(jié)果從平面變?yōu)榱Ⅲw,拿著實(shí)物研究病灶和手術(shù)方式,可令術(shù)前準(zhǔn)備更充分,手術(shù)時(shí)間更短、方式更精確,病人恢復(fù)更順利。
目前,武漢已有多家醫(yī)院、多個(gè)學(xué)科試水3D打印,主要以骨科為主:
今年3月,市民胡先生腳踝粉碎性骨折,踝關(guān)節(jié)處的脛骨和腓骨碎成了18塊。普仁醫(yī)院醫(yī)生3D打印了踝關(guān)節(jié)模型,將碎骨一一編碼、精確拼接,手術(shù)時(shí)照樣“拼圖”,腳踝重塑成功。
去年6月,市民小楊到武漢大學(xué)口腔醫(yī)院要求整形,因?yàn)樗?ldquo;歪了”,左下頜骨比右側(cè)小??谇活M面創(chuàng)傷與整形美容外科專家給小楊3D打印出下頜骨模型,用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),制作出個(gè)性化的人工骨,再用人工骨“補(bǔ)臉”,術(shù)后小楊非常滿意。
去年12月,普愛醫(yī)院稱,已用3D技術(shù)打印臼骨,救助了10多位患者。該院醫(yī)生利用CT數(shù)據(jù)“量身定做”鈦合金臼骨,能跟髖骨及置換后的股骨高度吻合。
去年,協(xié)和醫(yī)院醫(yī)生用3D打印的骨骼模型、模擬手術(shù)。