3D打印技术正快速突破,产业化应用指日可待,给人类带来了巨大福音。医药生物行业是目前3D打印技术扩张最为迅猛的行业。3D打印技术能够为医疗生物行业提供更完整的个性化解决方案,比较典型的应用有3D手术预规划模型、手术导板、3D打印植入物,以及假肢、助听器等康复医疗器械;生物3D打印技术将促进再生医学领域在人造活体组织与器官的研究,研究人员已经在利用生物3D打印技术培养人造器官方面取得了值得肯定的进展。
一个个3D打印技术的突破,更是带来不少喜讯。3D打印"拼肝" 国际首例打印肝移植;3D打印心脏模型挽救洛杉矶婴儿生命;广东完成首例3D打印换脊骨;OPM公司的3D打印骨植入物获得欧洲专利批准;澳洲成功实施首例3D打印钛-聚合物胸骨植入手术;鼓楼医院国内首创3D打印导航治蝶颚神经痛;史上最小3D打印定制钛金属助听器问世;日本京都大学研发出促进神经再生的生物3D打印导管;UCLA推出新型生物墨水,可3D打印成药物。一系列3D打印技术的革命性突破,都是在造福人类。
近年来,3D打印的心脏模型在心血管学科的教学、技术培训、治疗方案制定等方面发挥了独特作用。心脏的解剖结构精巧而又复杂,认识心脏结构需要较强的空间思维能力,而构建先天性心脏病的空间结构则难度更大。3D打印技术能直观地展示心脏,在展示空间结构方面具有明显的优势。
有研究显示,将利用3D打印技术制作的心脏模型运用到心血管专科医护人员教育培训中取得了良好的效果,加深了其对心脏疾病的解剖和病理生理特点的理解。心脏外科医师培养周期长已是业内共识,很大因素是由于心脏独特的生理特点和外科操作技术难度大,而现实中缺乏满意的训练模具也是无法回避的问题。
3D打印技术为生产特定疾病的心脏模型提供了可能。Hermsen等利用肥厚性梗阻型心肌病的3D模型模拟手术与真实手术的对比,良好的一致性不仅是造模方法的成功,更对手术技术培训方式提供了新的思路。 另一方面,由于3D打印技术能准确还原心脏结构,利用3D模型在术前规划和制订手术方案已经广泛应用在心血管治疗领域。以右室双出口为代表的复杂先心病为例,由于不同的解剖类型需要采取不同的术式和治疗策略,3D打印的心脏疾病模型提高了术者对复杂解剖空间关系的理解,为术前制订合理的手术方案提供了帮助。
3D打印技术仅仅提供空间结构及体外测试优势是远远不能满足临床需求的,只有将3D打印技术与其他新技术结合起来才能发挥巨大的作用,正如互联网要与金融、物流、社交、娱乐等相结合,其互联互通的作用才能得到发挥。在"3D+"的时代,各种新技术将与3D打印技术相结合,充分发挥其体外测试功能,为患者提供新的治疗手段。
随着体外测试技术及细胞材料的进步,3D打印模型将获得运动功能,可以在模型上测试手术后的血流动力学,大大提高手术方案的准确性。随着材料学的进步,未来心血管领域将像骨科领域一样可以为患者打印个性化的植入设备,例如为严重钙化的主动瓣狭窄患者打印个性化的无缝合瓣膜,可以有效避免瓣周漏及心脏破裂等并发症。 随着打印设备的小型化,精细化,将与导管技术相结合,实现体内打印。人们将不再满足于定制个体化的植入设备,而是将微型化的打印设备直接送入体内,在打印个性化设备的同时完成植入,例如主动脉夹层累及重要分支、左右肺动脉狭窄、冠脉分叉病变的患者均可以在体打印分叉支架。3D打印将成为真正的治疗手段,而不再是一个旁观者和测试者,更不再是"噱头"。
3D打印技术并不是新鲜事物,只有与临床需求相结合,以改变治疗模式及临床疗效为目标,才能在医疗领域发挥更大的应用价值。作为一家拥有六十年历史的国际知名无线射频和光纤通信技术制造商,罗森伯格在产品研发上充分利用3D打印技术,快速响应客户的定制化需求,为客户提供创新、安全、可靠的产品。


