淺析醫療3D打印的前景與困境
點擊量：652 發（fā）布時間：2017-02-14 作者（zhě）：快猫视频APP下载安装（上海）增材製（zhì）造技術有限（xiàn）公司
根據 ResearchandMarkets 近日發布的《全球 3D 打印材料市場分析與預測（2016年-2022年）》報（bào）告（gào）中（zhōng）指出，在 2022 年，全球 3D 打印（yìn）材料市場將達到（dào） 15.2 億美元，牙科和醫療產業成為了（le）重要的助推動力。
而就在最近，3D 打印與醫療領域的（de）結合又（yòu）進了一步。
上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院南院泌尿科上周霸占了醫學界頭條，它在全球首次成功（gōng）應用了 3D 打印（yìn）技（jì）術（shù）治療泌尿疾病。
以本次全球首例的 3D 打印泌尿疾病來說（shuō），該手術原（yuán）本是一種骶神（shén）經刺激器（qì）植入術，屬於一種新式微創治（zhì）療手（shǒu）段，也（yě）就是在臀部植入一款（kuǎn）小型的可程控（kòng）設備，通過遠程外部設備另行（háng）控製，使大小便失禁患者的症（zhèng）狀得到治療（liáo）。該設備包括了脈衝發生器，電極及連接兩（liǎng）者的導線，在臨床上已經被普遍應用（yòng）。
據向相關醫師了解，這（zhè）類（lèi）手術（shù）雖然（rán）是微創技術，已經比（bǐ）更傳統的技術有了（le）很大進步，但依然存在著一些問題。“由於（yú）人（rén）的骶孔非常狹小，如果（guǒ）采（cǎi）用術中穿刺植入電極，不僅難度極高，需要花費數小時的時間，而且醫生和患者可能還（hái）會有輻射風險。”
根據泌尿科副主任醫師呂堅偉的介紹，本次手術采用（yòng）的 3D 打印技術可以精（jīng）確模（mó）擬實物，並充分了解患者（zhě）的骶神經和（hé）骶孔（kǒng）的解剖特點，便於為醫（yī）師研究設計植入方（fāng）案。而這一科技隻需要將定製的3D模型和電極在預留的點進行穿刺植入即可完成，時長也縮短到了 5 分鍾內。
這無疑是精準醫療的堅實一步，據介紹，醫院（yuàn）目前正在（zài）為該技（jì）術申請（qǐng）國家專利。“隨（suí）著人們對精準醫學和快速康複醫學的要求，3D打（dǎ）印技術應用必（bì）將越來越廣泛，成為醫療領域發（fā）展的熱點之一。”泌尿科主任薛蔚如是說。
醫療和3D打印的三種可能
實際上， 3D 打印早在上世紀 90 年代就已誕生，而近幾年創客文化的風靡，更讓這一行業飽（bǎo）受（shòu）關注。3D 打印的應用領（lǐng）域非常廣泛，從工業級到消費級（jí）不一而足，環顧目前市場，它與（yǔ）醫療的結合則“由淺入深，由易到難”，包含了以下三個方麵。
首（shǒu）先是外部設備，這也是3D打印在醫療領域（yù）裏的最（zuì）初應用領（lǐng）域，主要起到的是“輔助（zhù）”（assistive）的作用。比如 3D 模型，康複輔（fǔ）助（zhù）工具等（děng）。
此類應用相對實施難度較小，普適性也強，如公益組織 e-NABLE 就為殘疾兒童以低廉（lián）的價格（gé）製（zhì）作義肢，成本隻需 100 美元左右。又如中南大學湘雅醫院在去年成功利用 3D 技術輔助外科醫生進行手術，但這一過程隻是在術前進行3D可視化技術建模，並利（lì）用3D打印模型進行手術規劃，實際上（shàng）依然屬於輔助手術的一種手段，處於3D打印的初級階（jiē）段。
其次是（shì）植入物，最常見的應用應（yīng）該是牙科和骨（gǔ）科，但（dàn）現在（zài）也開（kāi）始應用到人（rén）體內部。
據了解，仁濟南院其實在去年就使用3D打印成功實施左（zuǒ）心耳封（fēng）堵手術。這一手術同樣屬於微創手（shǒu）術，用於降（jiàng）低房顫患（huàn）者由血（xuè）栓栓塞（sāi）引發長期殘疾或死亡的風險（xiǎn）。而目前經過臨床驗證並成功引入（rù）國內醫院的治療方案為 WATCHMAN 封堵器，但左心（xīn）耳的形狀（zhuàng）因人（rén）而異（yì），在植入時需要對患者的左心（xīn）耳的形態非常了解。在該手術中，醫生通過患者左心耳 CT 的精細掃描圖像，利用 3D 打印機（jī）將左心耳製作出封堵器模型，製定出個性化的手術方案。
3D 打印（yìn）在醫學應（yīng）用的（de）第三（sān）階段是生物打印，利用身體組織溶液，采用噴墨技術直接打（dǎ）印器（qì）官，比如血管、神經和皮膚等。這一生物工程應用處於研發階段（duàn），尚未真正運用於臨床領域。
此外也有一（yī）些研究運用3D 生物打印技術，輔助醫生評估新藥物（wù）的療效，打印（yìn）出來的組織能夠實時監測不同器官（guān）的藥物（wù）交互反應，以加快迭代（dài）速度。
推廣的三大難點
雖（suī）然仁濟醫院成功地（dì）在去（qù）年實施了3D打印手術，但在一年多後也並沒有得到大（dà）規模的推廣。根據 3D 打印機廠（chǎng）商 FormLab CEO 陳（chén）亮宏的介紹，在醫院順利（lì）應用（yòng） 3D 打印進行（háng）手術，麵臨的難（nán）點有三個。
首先（xiān）是設備技術尚未成熟，3D 打印設備要獲得引進醫院的資質，一在產品精度上要有所保障，二是需要經（jīng）曆繁瑣（suǒ）的審核流程。
醫療領域容不得一絲差（chà）錯，而（ér）目前 3D 打印技（jì）術的成（chéng）熟度還不夠完善，精細度（dù）能達到手術級別（bié）的 3D 打印廠商（shāng）更是（shì）少之又少。而通過 ISO 申（shēn）請的（de）過程少則一年，多則（zé）數年，繁瑣（suǒ）的政策審核流程無疑讓技術的普及應用帶來（lái）了滯後。
以 FormLab 旗下的牙科材料 Dental SG 樹脂為例，為了防止產品產生排異性，3D打印材料需要通過 ISO 的質量體係認證，確保產品的生物相容性後方可使用（yòng）。齒科（kē）材料尚且如此，更（gèng）不要論植入體內的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（yìn）的手（shǒu）術培訓還比較少，要得（dé）到大規模的傳（chuán）播和應用，離不開醫生的專業教學，現在醫院的 3D 打（dǎ）印技術還處於一種（zhǒng）早期探討的狀態。”
誠然，薑還是老的辣（là），但富有經驗的醫生已經（jīng）形成（chéng）了自己的（de）手術（shù）習慣，要讓他們接受相關（guān）的3D打印技術相對難度較大，而相對（duì）更有挑戰和創新精神的年輕人則尚不具備主刀的嚐試能力，這也（yě）給（gěi）3D打印相關（guān）技術的推廣帶來困難。
而究其背（bèi）後的原（yuán）因，主要在於目前 3D 打（dǎ）印廠商還沒有和醫院形成聯動，一同規範手術操作標準流程，研發培訓內容。對（duì） 3D 打印的手術（shù）方（fāng）案研發僅停（tíng）留於單個科（kē）室的“單打獨鬥”，未能形成良性循環。
第三個問題在於要實現醫療領域的商（shāng）業化（huà），3D打印的閉環尚未形成。要引進醫用的 3D 打印機同樣會帶來一筆不菲的開支，醫院是否有開放的心（xīn）態願意進（jìn）行嚐試，同樣也要麵對資金的考驗（yàn）和觀念的洗禮。再（zài）者對於患者而言，傳統的保守療法也已經比較成熟。新（xīn）式手術由於定製化的特點（diǎn），成本較高且收費昂貴，也給它的（de）推廣帶（dài）來了阻礙。如何（hé）將醫（yī）生、患者和 3D 打印方案提供商以三方（fāng）都能開放接納的方（fāng）式串聯（lián）起來，也是未來醫（yī）院需要麵對（duì）的重（chóng）要議（yì）題。
SmarTech Markets 發布的一份相關報告（gào）指出，醫療市場將占據 3D 打印近（jìn） 37% 的產業比例，但目前在行業認識、原料成本、材料兼容性及行業支持上依然存在阻力，使得目前（qián） 3D 打印的醫療應用還隻（zhī）是見諸於報端的一些新鮮資（zī）訊。如果仁濟醫院的成功案例不（bú）再成為醫療（liáo）界（jiè）頭條，想（xiǎng）必到那時，3D 打印才會（huì）成為醫療領域的（de）普遍治療手段。
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