提起3D列印, 本來它跟我們骨科醫生或者其他科的醫生並沒有直接的關係, 它完全是一個工業上新的技術, 工業上把它叫做“增材製造”,
我們醫生在日常工作中, 需要不斷研究疾病的診斷和治療, 在這個過程中會碰到很多難題。 隨著技術的發展, 疾病的治療手段也在不斷改進, 有些以往不能治療的疾病已經可以得到很好的治療, 但還是有很多難題沒有解決。 在骨科領域, 尤其是在脊柱腫瘤的治療方面, 還面臨著許多問題。
脊柱腫瘤被公認為是骨科領域的疑難重症。 最初, 大家對脊柱腫瘤採取的是放棄的態度, 因為這個位置的腫瘤沒有辦法切除乾淨, 即便做了手術, 效果也不會很好。 但是, 疾病總是要去攻克, 我們看到這樣的病人總是要去救治, 這是醫生的職責和使命, 所以這些年來我們一直致力於脊柱腫瘤的研究。
在2007年前後, 金屬材料的3D列印問世了。 醫生的優勢是瞭解疾病, 知道這個疾病該怎麼治, 以及我們在手術過程中需要什麼樣的內植物, 幫助病人解決問題, 但我們不會畫圖紙, 也沒有工程學方面的技能。 後來, 我想了一個土辦法, 用橡皮泥把我想要的形態捏出來, 這樣工程師就容易理解了。 這種簡單直觀的方法果然奏效, 工程師一看, 就理解了。 經過幾個回合的交流, 我們所需要的人工樞椎就被列印了出來。
列印出來我們所需要的形狀, 同時也列印出我們所需要的微孔。 這個內植物不僅可以和病人脊柱的解剖結構相適應, 而且能讓相應的骨組織和它結合到一起, 這樣就很完美了。
3D列印, 不僅可以使有些我們以往治療不了的疾病獲得很好的治療, 還可以完善一些技術, 使我們在診斷和治療上有所改進, 提高療效。
實際上, 這個問題和學術也是有聯繫的。 我們在醫學領域的學術和研究, 最終的目標都是為了使病人得到更好的治療, 使療效得到進一步提高。
從2009年到現在, 我們通過對3D列印技術的研究發現, 不僅僅從臨床角度, 從基礎研究角度, 3D列印技術也有很高的學術價值。 因為,
骨融合是骨科領域幾十年來大家一直致力研究解決的問題之一, 3D列印這種內植物和骨頭的結合, 意味著與以往的結合方式相比, 發生了革命性的變化。 以往的融合是靠我們在局部植骨, 在鈦網裡填充上自體骨(就是取自病人非重要部位的一些結構, 一般是從髂骨上取下一些骨質填充到鈦網裡邊);或者就是異體骨,把它填充到內植物裡,讓它和相鄰的骨頭實現融合,這是最傳統的融合方式。3D列印技術是通過微孔,使內植物本身和相鄰的結構融合。這是理念上、技術上的突破,學術價值非常高。
未來,我們還會有一系列的研究:金屬孔隙的最佳大小是多大?現在金屬孔隙可以實現和骨融合,如果我們在內植物表面做一些改進,讓它加上我們已知的、更易促進骨融合的塗層,比如說鈣、磷、稀有金屬等,是不是可以使骨頭長得更快,實現更早期的融合?是不是可以在孔隙中填充上相應治療藥物,比如說治療骨質疏鬆、抗腫瘤、抗結核、抗感染的藥物等等。
所以,接下來還有巨大的研究空間。這些研究不僅能使我們解決現實的臨床問題,也能夠讓臨床研究和學術研究大大向前推進。學術意義也非常大。
文 | 北醫三院骨科主任 劉忠軍
一般是從髂骨上取下一些骨質填充到鈦網裡邊);或者就是異體骨,把它填充到內植物裡,讓它和相鄰的骨頭實現融合,這是最傳統的融合方式。3D列印技術是通過微孔,使內植物本身和相鄰的結構融合。這是理念上、技術上的突破,學術價值非常高。未來,我們還會有一系列的研究:金屬孔隙的最佳大小是多大?現在金屬孔隙可以實現和骨融合,如果我們在內植物表面做一些改進,讓它加上我們已知的、更易促進骨融合的塗層,比如說鈣、磷、稀有金屬等,是不是可以使骨頭長得更快,實現更早期的融合?是不是可以在孔隙中填充上相應治療藥物,比如說治療骨質疏鬆、抗腫瘤、抗結核、抗感染的藥物等等。
所以,接下來還有巨大的研究空間。這些研究不僅能使我們解決現實的臨床問題,也能夠讓臨床研究和學術研究大大向前推進。學術意義也非常大。
文 | 北醫三院骨科主任 劉忠軍