西南医院使用3D打印技术成功完成胸腔肿瘤切除术
▲经过处理的术后复查图
3D打印技术在医学领域的新应用一直层出不穷，不仅能打印医疗模型、医疗器械，也可以根据患者需要打印出人体零件。
近日，第三军医大学西南医院心胸外科，首次运用3D打印技术成功完成全球第5例胸腔巨大肿瘤切除与胸壁重建术。
这台手术和以往的手术不太一样。
麻醉、消毒……用手术刀划开患者皮肤前，第三军医大学西南医院心胸外科副主任吴蔚又看了一眼刚才带进手术室的一个3D模型和一个特殊幅度弯曲的钛合金板。
打开胸腔后，呈现的场景和他们之前模拟的手术一样，25×30cm的巨大肿瘤占满了整个胸腔，紧紧挤着肺血管、主动脉、心脏，连膈肌都被压得下陷了。肿瘤已侵犯大约10×10cm的胸腔壁，整个手术不仅要绕开各大主要血管剔除肿瘤，胸腔壁也必须切除替换。
手术时，吴蔚和另一位主刀医生熟练地避开大血管、心脏与肿瘤交错的位置，切除了整个肿瘤。随后又比照特殊弯曲弧度的钛合金板，切除被肿瘤侵犯的胸腔壁。
切除完成后，患者左侧胸腔多出一个面积大约10×10cm的不规则窟窿。此时，医生钛板放上去，做轻微调整后，严丝合缝地和胸腔贴合在一起，这一个过程甚至有点像在做一个简单的拼图。
比传统技术贵2000元
接受手术的65岁患者殷先生是合川人。1月6日入院时被诊断为左胸巨大纤维瘤，好在肿瘤恶性程度低。CT发现，手术难度主要有两点：一是肿瘤太大与胸腔内大血管、心脏关系不明，误切就有生命危险。二是切除后形成的胸壁缺损由于是人体自然弧形，用传统正方形的钛板重建，会出现不贴合胸壁弧形的情况，也就是说堵不上洞。
怎么解决？答案是3D技术。先用高精度CT在电脑中复制一个3D胸腔图进行手术预演，再明确需要切除的胸壁面积形状，最后3D打印出和切除胸壁形状一样的钛板。在第三军医大学生物工程系数字医学研究所的协助下，钛板从建模到专业公司制作完成送到医院，只用了一天时间。
按照传统手术估算，这次手术出血量起码2000ml，最后仅出血800ml。手术时间从估计4~5个小时缩短为1小时，术后恢复时间也从两周缩短为一周。
吴蔚告诉重庆晚报记者，传统钛板价格为15000元，3D打印钛板17000元，比传统的贵2000元加工费。重庆这次完成的胸壁重建术是全球第5例，世界首例是于去年9月在西班牙完成的，被称为医学界重大突破，这例手术是3D打印钛合金胸肋骨植入。其后的案例，包括本次重庆成功的案例，构思和原理与西班牙案例基本相同。
3D打印皮肤 有人尝试 植入毛囊汗腺
3D医疗打印技术还可以做什么？吴蔚和西南医院3D打印实验室负责人王富友告诉重庆晚报记者，医疗界目前主要把3D医疗技术分为三代。
第一代是给医生们练手或教学用的模型。第二代被称为手术导板（重庆晚报曾在2015年1月报道过此种技术）。第三代是打印出人体的缺损，直接用于人体，本次填补胸洞的手术就属于此类。这种技术也被称为实体替代植入，包括替代医学与再生医学两种。替代医学主要指骨骼、假肢等。再生医学则指向活体组织与器官的打印。
“再生医学，重点就是细胞打印。”王富友说，打印活细胞的第一步是取得活细胞并将其培养在主要成分为凝胶质的胶原蛋白中，再用特殊针头打印组装。目前西南医院3D打印实验室使用的针头有不同型号，针孔直径在50~100微米之间，这是因为一个细胞的大小在10到20微米，针头过大过小都不能打印包裹着凝胶质的细胞。打印机精确地把每个细胞安放到指定位置，使其组成一个细胞体组织。打印时必须确保无菌，同时还要控制打印压力与细胞浓度等，这样打印出来的细胞存活率高达90%以上。
这并不代表此项技术已可应用于临床解决人体更换零件的问题。王富友介绍，除尚未获得批准可应用于临床外，技术也不够完善的地方。目前已有国内外专家打印出了皮肤、肾脏、肝脏等人体组织，但都多是只有形状没有功能，或者功能不完整。“我们自己也打印耳朵，但也是只有形状，不具备功能。”王富友说，已有专家在尝试向3D打印的皮肤中植入毛囊、汗腺等。
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