3D打印技術(shù)是當(dāng)下的熱詞,立體照片、玩具汽車、無人飛機等都能用一臺機器打印出來。記者昨天了解到,北醫(yī)三院的骨科醫(yī)生正在研究運用3D打印技術(shù)治病救人,目前已有近40位患者用上了3D打印機制造的鈦合金骨骼。
打印一節(jié)“脊椎” 需要幾個小時
在北醫(yī)三院骨科主任劉忠軍的桌子上,擺著十幾塊鈦合金質(zhì)地的“曲奇餅干”,外表灰撲撲的、布滿孔隙,看上去很不起眼。但劉忠軍告訴記者,這都是3D打印機打印出來的人體骨骼,它們代表著骨科手術(shù)治療即將進(jìn)入一個新時代。據(jù)了解,北醫(yī)三院并不擁有3D打印機器,目前這臺機器在一家公司里。“醫(yī)院與廠家聯(lián)手開展合作研究,”劉忠軍說,“比如我們把脊椎設(shè)計圖樣傳送給廠家,幾個小時之后就可以拿到打印產(chǎn)品。”據(jù)劉忠軍介紹,骨骼打印流程主要包括:先將設(shè)計圖形輸入到計算機里面,然后將金屬粉末注入機器、高溫熔化、成型、凝固、冷卻。
從動物實驗到臨床觀察 花四年時間
據(jù)劉忠軍介紹,從2009年開始,北醫(yī)三院骨科就開展3D打印骨骼技術(shù)的動物實驗研究,“實驗結(jié)果非常樂觀,骨長入情況非常好,在很短時間內(nèi)就可以看到骨細(xì)胞已經(jīng)長進(jìn)到打印骨骼的孔隙里面”。目前,該項技術(shù)已經(jīng)通過動物實驗,并于今年被正式批準(zhǔn)進(jìn)入臨床觀察階段。截止到昨天,已經(jīng)有近40位患者在簽署知情同意之后,植入了3D打印出來的“鋼筋鐵骨”,并接受定期追蹤檢查。參加人體試驗者主要是頸椎病患者和髖關(guān)節(jié)病患者,在北醫(yī)三院接受脊椎人工椎體植入、頸椎的椎間融合器植入和人工髖臼植入手術(shù)。
兩大優(yōu)勢 有望替代傳統(tǒng)技術(shù)
3D打印技術(shù)究竟有何神奇、以至于引起了骨科醫(yī)生的關(guān)注?對此,劉忠軍解釋,是因為與傳統(tǒng)技術(shù)相比,它擁有兩大優(yōu)勢。一個優(yōu)勢是,想做什么形狀的骨骼都可以。據(jù)了解,人體骨骼中形狀最怪異的要數(shù)頸椎第一節(jié)和第二節(jié)了,根本沒有正常的幾何形狀,如果醫(yī)生將患者這里的骨腫瘤切除,為了支撐和固定,他總要用一個內(nèi)植物來填充。“傳統(tǒng)的處理方法是,在切除骨骼的部位放入一個鈦網(wǎng),然后從患者身體其他部位取出部分骨頭填充進(jìn)去,再用鋼板和鋼釘固定住,然后讓它慢慢生長。”他通過長期臨床觀察發(fā)現(xiàn),這種填充方法并不理想,植入骨骼與周邊骨骼融合的時間會很長,而且在生長的過程里面容易出現(xiàn)金屬塌陷等問題。有了3D打印技術(shù),醫(yī)生可以直接生產(chǎn)出同一形狀、體積的內(nèi)植物,填充到缺損部位里面,上下用螺釘固定,就非常牢固,這一點是以往工藝不可能做到的。
打印骨骼第二個優(yōu)點是,其表面布滿孔隙,它們像海綿一樣可以將周邊的骨頭吸引進(jìn)來,使真骨與假骨之間結(jié)成牢固的一體,患者骨骼能盡快康復(fù)。
價格待定 成本不高于傳統(tǒng)產(chǎn)品
有患者擔(dān)心,3D打印鈦合金骨骼價格肯定不菲。對此,劉忠軍表示,目前3D打印骨骼還沒有確切價格,因為它是一個全新的工藝,定價會涉及方方面面,如機器成本、產(chǎn)品生產(chǎn)時間、設(shè)計、手工等,目前說不出一個精確價格。但是大體上,用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品相比,成本不會增加,甚至有可能降低,其價格不高于、甚至低于傳統(tǒng)產(chǎn)品價格。以人工椎體為例,現(xiàn)在臨床使用的人工椎體價格從1萬到3萬元不等。這意味著,3D打印骨骼的價格大概也就是這個價位。
審批時間漫長 呼吁開辟快速通道
據(jù)了解,目前北醫(yī)三院脊柱外科所采用的內(nèi)植物90%都從國外進(jìn)口。雖然也有一小部分國產(chǎn)產(chǎn)品,但也是仿制國外的一些設(shè)計,自主產(chǎn)品非常少。而北醫(yī)三院的情況代表了全國很多醫(yī)院骨科、脊柱外科的現(xiàn)狀。劉忠軍呼吁,對于創(chuàng)新性產(chǎn)品應(yīng)該有個快速審批通道,縮短審批周期,能讓它早一點進(jìn)入市場。