3D列印還能變4D？醫學專家解密3D列印假體的未來技術

「3D列印在醫學領域的發展太空還很大，比如在3D列印的假體中加入一些藥物，可以令假體的3D性能上升為4D。」6月17日，第五屆世界3D列印技術產業大會在南海區大瀝開幕，會上北京大學第三附屬醫院大外科主任劉忠軍介紹了3D列印技術在骨科領域的「未來」技術。

具體來說，這項技術是在3D列印假體中加一些藥物，促進骨骼的整合，增加假體的醫療功效。「比如，在微孔裡面加入一種黴素，可以起到很好的局部抗菌作用，按照這個思路，加入抗結核的藥物可以使骨骼抗結核，加入抗腫瘤的藥物可以抗腫瘤。」劉忠軍表示。

劉忠軍提到，目前3D列印技術在骨科應用主要包括做模型、做導板，在這些環節，由該技術生產的產品均表現出了品質、價格、應用性等多方面優勢。

以下為劉忠軍發言現場精選：

目前，3D列印技術在骨科應用大概有以下幾方面。第一是做模型，這是比較簡單的一塊，無論解剖模型，還是病變模型，都可以用3D列印技術很容易打出來，來指導我們臨床上的一些應用，比如列印出解剖模型做教學，甚至給醫生做治療參考。第二是做導板，就是應用這個模型做一些相應的工具，在手術當中引導我們的醫生能夠更精準、更安全地做手術。

為什麼要用3D列印內植物在骨科裡面？由於內植物具有非常顯著的優勢，第一個優勢，3D列印可以列印出任何特異的形狀，而我們人體的解剖結構特別是骨科解剖結構用於3D列印的優勢，因為我們的解剖結構並不是規則形狀，所以用3D列印出來的內植物更適合於我們的解剖。第二個優勢，這些內植物可以做成微孔形狀，它在骨骼之間能夠提供骨組織長肉的可能性，實現整合，這在臨床領域非常受關注。

中國3D列印骨骼應用到什麼地步呢？目前有三項內植物已經成為產品正式應用於臨床。例如髖關節髖臼杯。這個目前國內已經應用幾千例，反饋回來的資訊非常好。它的價格怎麼樣？和同類產品相比，3D列印要更好一些。

值得一提的是，我們在應用中實現3D列印的個體定製化。來看一個病例，12歲的男孩得了第二頸椎的惡性腫瘤。針對這種腫瘤以往怎麼治療？把腫瘤切掉以後，在手術之前要給病人打一個外部固定架，病人要背負沉重的鐵架幾個月，而且在這個過程中也容易出現很多問題。我們能不能改進？首先我們做了一個和解剖貼合的人工椎體，然後用固定，這樣它的強度能夠大大提高。按照這個設想，我們研製出了第一個人工樞椎。

在現有技術基礎上，如果我們把微孔金屬裡邊再加一些促進骨生長的因子，也可以使骨組織長得很好，促進骨的整合。基於此，如果我們把微孔假體作為一個載體的話，我們還可以把3D列印技術變成4D列印技術。

什麼是4D？加一些藥物局部起到作用，讓它增加功能。比如微孔裡面加入了一種黴素，可以起到很好的局部抗菌作用。按照這個思路我們還可以再繼續研究，如果加入抗結核的藥物可以抗結核，加入抗腫瘤的藥物可以抗腫瘤，所以3D列印技術還有進一步的發展太空。

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還覺得3Ｄ列印很遙遠？寶馬、波音飛機都用列印部件了！還有……

【撰文】華聲宇 葉潔純 李欣 何帆燕 黃逸豪

【攝影】戴嘉信

【通訊員】劉成 梁景萍

【作者】 華聲宇 葉潔純等

【來源】 南方號~佛山市~佛山經濟學人