【第三屆世界3D打印大會(huì)】院士戴尅戎：3D打印醫(yī)學(xué)未來將規(guī)模應(yīng)用

2015年6月3日至6月6日，第三屆世界3D打印大會(huì)在成都隆重舉行。南極熊3D打印網(wǎng)作為3D打印專業(yè)的互動(dòng)媒體平臺(tái)，到現(xiàn)場(chǎng)為大家從南極熊的視覺來觀看了解這次3D打印領(lǐng)域的重大會(huì)展會(huì)議。下面請(qǐng)看南極熊·第三屆世界3D打印大會(huì)系列—— 世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)的那人那事，院士戴尅戎：3D打印醫(yī)學(xué)未來將規(guī)模應(yīng)用。

戴尅戎：3D打印現(xiàn)在已經(jīng)在市場(chǎng)上幾乎占據(jù)了每一個(gè)角落，目前最多的是生活用品，占的市場(chǎng)份額最大，第二位是汽車，第三位Medicol和dental，就是醫(yī)學(xué)的應(yīng)用，航空航天是第四位。


我想開始就提供例子，大家去思考。


3D打印在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用我是結(jié)合骨科來做。首先是模型，模型重要嗎?我舉一個(gè)例子，這是一個(gè)19歲的姑娘，她生下來就是一條腿站地，另一條腿只能伸到90度左右，但她非常倔強(qiáng)，堅(jiān)決不用拐杖，從幼兒園開始就這樣跳著上學(xué)�？墒堑礁咧芯蜎]有辦法上學(xué)了。我們搞不清畸形在哪，總覺得為什么這個(gè)腿會(huì)轉(zhuǎn)成麻花一樣，現(xiàn)在大家依靠3D打印，我們從骨盆和踝關(guān)節(jié)整個(gè)打印出來。我們能看到骨盆畸形，但是不足以造成這樣一個(gè)扭轉(zhuǎn)，所以問題在膝關(guān)節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)了60度，如果我們把它轉(zhuǎn)回來，第一要把所有的韌帶切斷，將來這個(gè)關(guān)節(jié)就不穩(wěn)了，第二就把前面的髕骨轉(zhuǎn)到外面去了，這樣它身體的力量就不夠了。在這樣的情況下做一些設(shè)計(jì)，就靠這個(gè)模型把所有的注意力全部集中在膝關(guān)節(jié)上，放棄上面的器械校正，這樣給他做了一個(gè)手術(shù)。這個(gè)小孩子一個(gè)月以后有生以來第一次用兩條腿走路，11個(gè)月后她考上大學(xué)，因?yàn)樗�能走路了，她能上樓、下樓，所以她能念書。三年以后她說是不是請(qǐng)醫(yī)生再幫我把剩余的畸形校正一下，我們做了一個(gè)校正，她的腿完全直了�，F(xiàn)在她已經(jīng)畢業(yè)了，找到了工作，而且是在北京找到工作。最近到泰國(guó)，人家給了她八個(gè)月的合同，她的一生就這么改變了。


另外有一個(gè)孩子整個(gè)的半個(gè)骨盆被切除了，在這個(gè)情況下軀干和肢體的聯(lián)系完全是靠一個(gè)假體來把它連接在一起的，這個(gè)孩子手術(shù)后現(xiàn)在可以上樓，可以下樓，可以全蹲。


3D打印刻印直接打出假體，有一個(gè)很嚴(yán)重的骨溶解的病人，背后的骨頭模模糊糊一片，這個(gè)骨頭到底壞到什么樣子不知道。老規(guī)矩3D打印，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)模模糊糊根本是沒有骨頭，整個(gè)是一個(gè)大洞，常規(guī)的假體無法修復(fù)了，這種情況下專門為他設(shè)計(jì)了一個(gè)假體，下面可以跟股骨連起來，上面稍微大一點(diǎn)，就把那個(gè)洞給堵了，現(xiàn)在這個(gè)病人挺好的。


我們眼科一個(gè)病例，粉碎的眼眶骨折，我們要確保眼球和血管眼球不受傷害，而且眼球可以在里面轉(zhuǎn)動(dòng)，在這同時(shí)必須考慮美觀，必須左右對(duì)稱，否則這個(gè)病人就不愿意走出去了，這時(shí)候你的那一塊金屬的脫板，在模型上是做的十全十美，你怎么保證醫(yī)生在把這個(gè)拖板放在病人身上的時(shí)候不做任何旋轉(zhuǎn)，沒有任何的移位呢?導(dǎo)板怎么放?想出的辦法是先擺金屬網(wǎng)片以前先轉(zhuǎn)四個(gè)螺絲釘?shù)亩矗�每個(gè)洞打一個(gè)螺絲，這個(gè)導(dǎo)板一定是對(duì)的，用這四個(gè)洞導(dǎo)引整個(gè)手術(shù)的精準(zhǔn)性。


我們配的鞋墊只有大中小號(hào)，38、39碼，但現(xiàn)在每個(gè)人的腳底都是不一樣的，我轉(zhuǎn)換成輔助設(shè)計(jì)，打出一個(gè)鞋墊來，這個(gè)鞋墊一定配腳的，我們的價(jià)值兩邊要一樣長(zhǎng)，最好樣子也差不多，更重要的是它的接受腔要跟病人吻合，這個(gè)吻合要傳導(dǎo)力，要?jiǎng)�，要柔，這樣就要?jiǎng)側(cè)岵�擊。在做這些研究的過，我們?cè)诮邮芮粌?nèi)要安放很多的傳感器，你要放一個(gè)我留一個(gè)，這樣一來整個(gè)的科研也好。


最近我們給一個(gè)小孩做一個(gè)東西，他生下來就沒有手，所以就就非常希望有一個(gè)手，哪怕這個(gè)手能抓一點(diǎn)東西就是好的，這樣研究起來的經(jīng)費(fèi)是非常貴的，他們說肯定比一部奔馳車要貴，現(xiàn)在這個(gè)孩子弄到現(xiàn)在，我們只花了幾百塊的本錢，就可以給他弄成一個(gè)雛形。這個(gè)東西很便宜。是美國(guó)一個(gè)父親給他小孩做了一只，成本是50美元，重量只有不到兩百克，非常簡(jiǎn)單，這個(gè)手指頭要?jiǎng)拥�。在這么細(xì)的手上你要裝統(tǒng)，3D打印毫無問題，你要一個(gè)隧道，打一個(gè)隧道，你要三個(gè)隧道，打三個(gè)隧道，裝上去絕對(duì)沒有問題。


有了機(jī)器沒有材料等于是假的，現(xiàn)在為止在醫(yī)療上我們稍微統(tǒng)計(jì)了一下，能正規(guī)發(fā)表文章使用的材料三十多種，分為四大類，organic、ceramic、polymeric、metallic，我們做的人首先問你材料有多少，先說現(xiàn)在在試制，我目前就銷量了一臺(tái)，你材料做不做?當(dāng)然不做，你給他說一千臺(tái)也不做，你說十萬臺(tái)可能會(huì)考慮了，在這種情況下怎么辦?其實(shí)這些粉末除了在顆粒有它的直徑以外，它的鋪粉的流暢性，也就是它的球度很重要，因?yàn)殇伔鄣牧鲿扯炔缓镁褪遣还饣�的，就是不精確的，還要符合力學(xué)特征，還要符合在什么環(huán)境下生產(chǎn)，如果是鈦在醫(yī)療上應(yīng)用最多的，一旦變成氧化鈦，整個(gè)性能就變了。


最后簡(jiǎn)單談一下生物打印，我們做了一個(gè)生物打印做的組織工程，我們的一個(gè)關(guān)節(jié)，底下是骨頭，上面是一個(gè)軟墊子，是軟骨，它密切的貼合在一起，你分都分不開，我們有沒有辦法做這么一個(gè)關(guān)節(jié)，有軟骨部分，有硬骨部分，這兩個(gè)部分的細(xì)胞來源完全不一樣（南極熊3D打印網(wǎng)曾經(jīng)組織過3D打印軟骨組織的研究）。我們用了很多的辦法，要十個(gè)禮拜，十個(gè)禮拜不停的換營(yíng)養(yǎng)液，只要有一次溫度差一點(diǎn)，或者一次細(xì)菌污染，整個(gè)研究都失敗了。如果你從病人身上拿細(xì)胞，你告訴他已經(jīng)污染了，還要拿一次，怎么辦?還要交待，現(xiàn)在的辦法是采取一個(gè)先在體外培養(yǎng)兩三周，馬上轉(zhuǎn)入到老鼠體內(nèi)來?yè)狃B(yǎng)它，撫養(yǎng)十個(gè)禮拜，我們把這個(gè)叫做活體上的細(xì)胞反應(yīng)器。這個(gè)03年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了打一種細(xì)胞沒有問題，09年多細(xì)胞可以打印出來。有人說2020年就是打器官了，我個(gè)人覺得可能還危險(xiǎn)，大概是不行，但是有這么一個(gè)玩藝兒，打這個(gè)玩藝兒的人說這就是心臟的，里面有血管、肌肉，到70小時(shí)的時(shí)候你做切片已經(jīng)看到有心肌組織了，到90小時(shí)開始跳了，自己在跳，就像心臟在跳一樣。


所以總的來講我個(gè)人覺得醫(yī)學(xué)應(yīng)用將會(huì)是一個(gè)3D打印很重要的方面，醫(yī)生的思維和病人的需求將是一個(gè)推動(dòng)力，醫(yī)生和病人也獲得了一個(gè)改進(jìn)，將來可能是形成大批量的定制，一個(gè)打印機(jī)里面同時(shí)給三個(gè)病人打，給每個(gè)病人打，也有可能有的醫(yī)院里面有3D打印中心，希望不斷的能發(fā)展，謝謝!（3D打印在線）



更多內(nèi)容請(qǐng)看3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊·《第三屆世界3D打印大會(huì)的那些人那些事》，或者關(guān)注90%以上3D打印業(yè)界高層都關(guān)注的微信公眾號(hào)“南極熊3D打印”。