生物3D打印還能做什么

　　除了打印人體細胞、組織和器官，生物3D打印還可以做些什么?袁玉宇給出的答案是“醫(yī)學3D打印模型”。簡單來說，就是基于患者病患部位的影像數(shù)據(jù)，經(jīng)三維重建和設計后，利用3D打印機制造出病變部位的實物模型。

　　袁玉宇認為，醫(yī)學3D打印模型將在臨床中發(fā)揮重要作用。首先，醫(yī)生可以根據(jù)打印的疾病模型，更好的評估病變部位與毗鄰組織的解剖結構，設計手術入路。同時，還可以在模型上進行手術模擬，不僅提高手術的精準度，還可使手術時間大為縮短，有效減少出血量，從而更有利于患者的康復，縮短住院時間，減少患者總體住院費用。其次，直觀的模型可以讓患者更加清晰地理解自己的病情和醫(yī)生的手術方案，使醫(yī)患之間的交流更順暢，加強彼此之間的理解。

　　此外，還有助于醫(yī)療教學及手術技能方面的培訓。“如今，用于醫(yī)學院校教學的尸體要么短缺、要么處理或儲存費用相當昂貴。利用3D打印機打印出來的等比例人體模型，可以克服傳統(tǒng)尸體模型帶來的一系列不足。同時，不同材料可以打印出不同密度的人體各個部位，對于醫(yī)療培訓和理解人體的解剖結構十分有益?！?/p>

　　不過，說起來簡單，要實現(xiàn)模型的“精準”并非易事。打印出來的模型要想為復雜、疑難手術提供解決方案，那么前提就是模型與患者的真實情況是一致的。如何做到?袁玉宇說，這有賴于設計軟件以及醫(yī)院提供的影像數(shù)據(jù)。

　　“我們現(xiàn)在用的重構設計軟件是經(jīng)過CFDA(國家食品藥品監(jiān)督總局)認證的，它有一套嚴格的數(shù)據(jù)標準，每一個想要打印模型的臨床案例我們都會要求對方按規(guī)定提供高精度的數(shù)據(jù)，否則公司會拒絕。舉個例子，用于二維面上觀察的普通核磁共振只需掃描幾張圖像，而我們的3D打印重建則需使用幾百張的影像圖片，從而保證了原始數(shù)據(jù)的完整性?！?/p>

　　而且，使用的也是特殊的3D打印機。這是因為打印出來的模型中每個組織的材質(zhì)必須和人體接近，從而使得醫(yī)生進行預手術時，處理起來的感覺與真正手術相接近。

　　目前此項服務已經(jīng)完成了近500個臨床案例，反饋良好。同時，由于成本并不高，美國和日本也都在大力推進3D打印模型在醫(yī)學中的應用。

　　據(jù)了解，日本中央社會醫(yī)療保險協(xié)議于2016年1月20日批準將3D打印臟器模型輔助手術的醫(yī)療手段納入醫(yī)療保險支付范圍。美國的《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃年度報告》也于今年2月份明確提出關注增材制造和3D打印技術。與此同時，美國FDA相關法規(guī)已經(jīng)允許3D打印模型和3D打印手術導板用于臨床。

　　“此外，生物3D打印也將對藥物開發(fā)產(chǎn)生深遠影響。藥物研究大多需要各種級別的動物實驗和人體試驗，而未來以3D打印的模式器官來代替試驗，不僅有利于縮短臨床藥物研發(fā)周期，節(jié)省上億美元研發(fā)費用，還將避免潛在的人體試驗損害”，袁玉宇說。