淺析醫療3D打印（yìn）的前景與困境
點擊量：632 發布時間：2017-02-14 作者：草莓视频ios（上海（hǎi））增材製造技術（shù）有限公司
根據 ResearchandMarkets 近日發布的《全（quán）球 3D 打印（yìn）材料市（shì）場分析（xī）與預測（2016年-2022年）》報告中指出，在 2022 年，全球 3D 打印材料市場將達到（dào） 15.2 億美元，牙科（kē）和醫療產業成為了重要的助推動力。
而就在最近，3D 打印（yìn）與（yǔ）醫療領域（yù）的結合又進了一步。
上（shàng）海交通大學醫學院附屬仁濟醫院南院泌尿科上周霸占（zhàn）了醫學界頭條，它（tā）在（zài）全球首（shǒu）次成功應用了 3D 打印技術治療泌尿疾病。
以本次全球首例的 3D 打印泌尿疾（jí）病來說，該手術（shù）原本（běn）是一種骶（dǐ）神經刺激器植入術，屬於一種新式微創治療手段，也就是在臀部植入一款小型的可程控設備，通過遠程外部設備另行控製，使大小便失禁患者的症狀得到治（zhì）療。該設備包括了脈衝發生器，電極（jí）及連接兩者的導線，在臨床上已經被普遍應用。
據向相關醫師了解，這類手術雖然是微創技術（shù），已經比更傳統的技術有了很大進步，但依然存在（zài）著一些問題。“由於人的骶（dǐ）孔（kǒng）非常狹小，如果采用術中穿刺植入電極，不僅難度極高，需要花費（fèi）數小時的時間，而且醫生和患者可能還會（huì）有輻射風險。”
根據泌尿科副主任醫師（shī）呂（lǚ）堅偉的介紹，本次手術采用的 3D 打印技術可以精確模擬實物，並充分了解患者的骶神經和骶孔的解剖特點，便於為醫師研究（jiū）設計植入方案。而這一科技隻（zhī）需要將定製的3D模型和電極在預留的點進行穿（chuān）刺植入即可完成（chéng），時長也縮（suō）短到了 5 分鍾內。
這無疑是精準醫療的堅實一步，據介紹（shào），醫院目前正在為該（gāi）技術申請國家專利。“隨著人們對精準醫學和快速康複醫學的要求，3D打印技術應用必將越來越廣泛，成為（wéi）醫療領域發展的熱點之一（yī）。”泌尿科主任薛蔚如是（shì）說。
醫療和3D打印的三種可能
實（shí）際上（shàng）， 3D 打印早在上世紀 90 年代就（jiù）已誕生，而近幾年創客文化的風靡，更讓這（zhè）一行（háng）業飽受關注。3D 打印的應用領域非常廣泛，從工業級到消（xiāo）費級不一而（ér）足（zú），環顧目前市場，它與醫療的結合則“由淺（qiǎn）入深，由（yóu）易到難”，包含了以下三個方麵。
首先是外部設備（bèi），這也（yě）是3D打印在醫療領域裏的最初（chū）應用領域，主要（yào）起到的是“輔助”（assistive）的作用。比如 3D 模型，康複輔助工具等。
此類應用相對實（shí）施（shī）難度較小，普（pǔ）適性也強，如（rú）公益組織 e-NABLE 就為殘疾兒童以低廉的價格製作義肢（zhī），成本隻需 100 美元左右。又如中南大學湘（xiāng）雅醫院在去年成功（gōng）利用 3D 技術輔助（zhù）外科醫生進行手術，但這一過程隻是在（zài）術前進行3D可視化技術建模，並利（lì）用3D打印模型（xíng）進行手術規劃，實際上依然屬於輔助手術的（de）一種手段，處於3D打印的初級階段。
其（qí）次（cì）是植入物，最常見的應用應（yīng）該是牙（yá）科和骨科，但現在也開始應用到人體內部。
據了（le）解，仁濟南院其實在（zài）去年就使用3D打印成功實施左心耳封（fēng）堵手術。這一手術同樣屬於微創手（shǒu）術，用於降低房顫患者由血栓栓塞（sāi）引發長（zhǎng）期殘疾或死亡的風險。而目前經過臨床驗證並成功引入（rù）國（guó）內醫院的治療方案為 WATCHMAN 封堵器，但左心（xīn）耳的形狀因人而異，在植（zhí）入時需要（yào）對患者的左心耳的形態非常了解。在該手術中，醫生（shēng）通過患者左心耳 CT 的精細掃（sǎo）描圖（tú）像，利用 3D 打印機將左心耳製作出封堵器模型，製定出個性化的手術方案。
3D 打（dǎ）印（yìn）在醫學應用（yòng）的第三階段是生物（wù）打印，利用（yòng）身體組織（zhī）溶液，采用噴墨技術直接打印器官，比如血管、神經和皮膚等（děng）。這一生物工程應用處於（yú）研發階段（duàn），尚未真正運用於臨（lín）床領域。
此外也有一些研究運用3D 生物打印技術（shù），輔助醫生評估新藥物的療效，打印（yìn）出來的組織能夠實時（shí）監測不同器官的藥物交互反應，以加快迭代速度。
推（tuī）廣的三大難點
雖然仁濟醫院成功地在去年實施了3D打印手術，但（dàn）在一年多後也並沒有得到（dào）大規模的（de）推廣。根據 3D 打印機廠商 FormLab CEO 陳亮宏的介紹，在醫院順利應（yīng）用（yòng） 3D 打（dǎ）印進行手術，麵臨的難點有三（sān）個。
首先（xiān）是設備技術尚未成熟，3D 打印設備要獲得引進（jìn）醫院的資質，一在產品精度上要有所保障，二是需（xū）要經曆繁瑣的審核流程。
醫療領域（yù）容不得一絲（sī）差錯，而目前 3D 打印技術的成熟度還不夠完善，精細（xì）度能達到手術級別的 3D 打印廠商更是少之又（yòu）少。而通過 ISO 申請的過程少則一年，多則數年，繁瑣的政（zhèng）策審核流（liú）程無疑讓技術的普及應用帶來了滯（zhì）後。
以 FormLab 旗下的（de）牙科材料 Dental SG 樹脂為例，為了防止產品產生（shēng）排異（yì）性，3D打印材料需要通過 ISO 的質量體係認證，確保（bǎo）產品的生物相容性後（hòu）方可使用。齒科材（cái）料尚且如此，更不要論植入體（tǐ）內的3D打印材料了。
其次是醫生的教育培訓係統有待完善。“目前對3D打印的（de）手術培訓還比較少，要得到大規模的傳播和應用（yòng），離不開醫生的專業教（jiāo）學，現在醫院的 3D 打（dǎ）印技術（shù）還處於一種早（zǎo）期探討的（de）狀態。”
誠然，薑還（hái）是老的辣，但富有經驗的醫生已經形成了自己的手術習慣，要（yào）讓他們接受相關的3D打（dǎ）印技術相對難度較大，而相對更有挑戰和（hé）創新精（jīng）神（shén）的年輕人則（zé）尚不（bú）具備主刀的嚐（cháng）試能力，這也給3D打印相關技（jì）術的推廣帶來困難。
而究其背（bèi）後的原因（yīn），主要在於目（mù）前 3D 打印廠商還沒有和醫院形成聯動，一同規範手術操作標準流（liú）程，研（yán）發（fā）培訓內容。對 3D 打印（yìn）的手術方案研（yán）發僅停留於（yú）單個科（kē）室的“單打獨鬥”，未能形成良性循環。
第三個問題在於（yú）要實現醫療領域的商（shāng）業（yè）化（huà），3D打印的（de）閉環（huán）尚未形成。要引（yǐn）進醫（yī）用的 3D 打印機同樣會帶（dài）來一筆不菲的開支，醫院是否有開（kāi）放的心態（tài）願意進（jìn）行嚐試，同樣也要麵對資（zī）金的考驗（yàn）和觀念的洗禮。再者對於患者而言，傳統的保（bǎo）守療法也已經比較成熟。新式手術（shù）由於定製化的特點，成本較高且收費昂貴，也給它的推廣帶來了阻礙。如何將醫生、患者和 3D 打印方案提供商以三方都能開放（fàng）接納的方式串聯起來，也是未來醫院需要麵對的（de）重要（yào）議題（tí）。
SmarTech Markets 發布的（de）一份相關報告指出，醫療市場將占據 3D 打印近 37% 的產業（yè）比例，但（dàn）目前在行業認識、原料成本、材料兼容性及行業支持上依然存在（zài）阻力，使得目前 3D 打印的醫療應用還隻是見諸於報端的一些新鮮資訊。如果仁濟醫院的成功案例不再成為醫療界（jiè）頭條（tiáo），想必到那時，3D 打印才會成為醫療領域的（de）普遍治療（liáo）手段。
