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3D打印:医疗行业的革命工具

2015-07-08 10:35
老猫
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  在学生眼里,他是一名良师,也是益友;在团队的眼里,他是一名好领头人,也是好搭档;在学术面前,他是一名刻苦攀登的学生,也是一名收获了成功的科学家。他就是南方医科大学解剖教研室黄文华教授。

   3D打印技术的来临,将媲美电脑时代的兴起。目前,3D打印技术在社会各领域的应用越来越广泛,作为一项具有开创性意义的技术,3D打印技术也将给医疗行业带来深远的影响。驰骋于这一领域的黄文华教授成为佼佼者之一。

  黄文华教授介绍说,在矫形外科、颌面外科等领域经常要用到假体与内植物。受限于患者病情的个体差异,现有医疗资源不能完全意义的满足每一个个体的需要,常常导致患者没有合适的假体及内植物,从而影响了手术效果。因此,“个性化定制地假体与内植物更能符合精准医疗的要求”,黄文华教授说到。而金属3D打印技术的出现给外科植入物的个性化应用提供了有力的保障,通过个性化的三维设计实现了结构优化,结合快速成型技术生成个性化成品,精简了工艺制作流程,而且还可以回避传统制造工艺的限制。

  目前国内外已将3D打印技术广泛应用于头颅、颌面部、关节、义齿等损伤修复的假体与内植物的个性化制作,未来医学3D打印应用的中心将围绕患者的治疗需求来设计,为患者“量体裁衣,度身定做”,打印临床需求的植入物,快速应用于临床。黄文华对此充满信心。

  “生物3D打印是3D打印技术研究中最前沿、最具有价值的领域,可以为医学研究和再生治疗打印功能性人体组织和器官。”说起自己的研究领域,黄文华滔滔不绝,“生物3D打印所使用的材料可以是各种活细胞混合液构成的‘生物墨水’,打印过程其实就是细胞在生物材料支架上一层层构成3D结构的组织。目前国外学者已成功打印出耳朵、鼻子、微型人体肾脏、肝脏等器官。”

  说到3D打印技术给医疗行业以及社会生活带来的影响,黄文华表示,“器官来源一直以来阻碍着移植医学的发展,目前器官来源主要靠捐赠,但社会上的器官捐赠又是杯水车薪,而且捐赠的器官还存在着的移植排斥反应,常常导致移植失败。利用患者自身的干细胞打印出移植所需的器官完全可以避免这些问题。”黄文华说,虽然生物打印仍处于研究和测试阶段,但是前景颇为光明,器官的3D打印将来可以终结器官捐赠的历史。

  作为南方医科大学基础医学院院长、人体解剖全国重点学科学术带头人、广东省3D产业创新联盟副理事长,黄文华致力于3D打印技术在医学领域的应用研究,整合高校各个领域优势资源(基础医学、临床医学、计算机技术),走集群发展之路。他认为,如果能整合高校各附属医院医学3D打印的研究资源,将基础研究与临床应用进行紧密结合,并应用于教学与临床,就可以真正实现基础与临床相结合,基础服务于临床。

  为此,黄文华教授团队做了很多实际努力:开发了人体解剖器官的3D打印模型取代传统的尸体标本进行教学,缓解解剖教学资源短缺的窘境;成立医学3D打印服务平台,面向公共服务,使3D打印技术服务于社会;3D打印技术在外科手术上也取得突破,2014年与南方医科大学第三附属医院合作,结合3D打印在腹腔镜下成功实施世界首例髋臼骨折整复内固定术。2015年,黄文华教授团队又与南方医科大学珠江医院方驰华教授合作完成国内首例复杂肝精确切除术。

      黄文华表示,目前,3D打印在医学的应用仍只是其应用前景的冰山一角,未来将进入医学生物3D打印的时代,3D打印技术将成为改变未来世界新的创造性科技,使人类即将进入“点击制造”时代。

 

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