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      樂從醫(yī)院攜手省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心成立順德基地 一家鎮(zhèn)屬醫(yī)院的3D打印臨床應(yīng)用雄心

      發(fā)布時間:2017-01-20 來源:南方日報

        日前,廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心(以下簡稱“醫(yī)學(xué)3D打印研究中心”)順德基地正式揭牌成立,標志著樂從醫(yī)院和醫(yī)學(xué)3D打印研究中心正式達成合作關(guān)系。前者作為后者科研成果的臨床轉(zhuǎn)化基地,雙方將圍繞醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究和臨床應(yīng)用開展緊密合作。

        作為一種新型的快速成型及快速制造技術(shù),3D打印近年越來越為人們所關(guān)注。由于其可以直接將三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實物,并在形態(tài)上實現(xiàn)個性化定制,因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景被普遍看好,也是當(dāng)下醫(yī)學(xué)領(lǐng)域邁向精準醫(yī)療的主要實踐手段之一。

        在樂從醫(yī)院,由手足外科主任李衛(wèi)帶領(lǐng)的醫(yī)生團隊正成為醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)“發(fā)燒友”,從2015年開始,逐步嘗試和摸索3D打印技術(shù)在臨床醫(yī)療中的應(yīng)用。通過不斷嘗試,已在臨床手足關(guān)節(jié)修復(fù)和畸形矯正手術(shù)過程中多次成功應(yīng)用3D打印技術(shù),縮短手術(shù)時間,減輕手術(shù)難度和病人痛苦。如今,隨著3D打印研究中心順德基地的落成,樂從醫(yī)院在該技術(shù)臨床應(yīng)用探索方面又邁出了新的一步。

        從主觀判斷到精準測算

        通過CT掃描技術(shù),一層一層掃描患者缺損的小關(guān)節(jié)或嚴重粉碎的骨關(guān)節(jié),在電腦上重建一個立體模型,然后再連接3D打印機。通過設(shè)定相應(yīng)程序,3D打印機就會根據(jù)受損肢體的數(shù)據(jù),“吭哧吭哧”打印出一個立體形態(tài)的骨骼實物模型。

        走進樂從醫(yī)院手足外科的“顯微外科解剖實驗室”,幾臺體型嬌小但功能強大的3D打印機整齊排列在桌上,旁邊還擺放著一些已打印好的骨骼實物模型樣品。李衛(wèi)及其團隊通過打印出來的實物模型,實現(xiàn)對骨折部位、移位程度及走向的清晰掌握,依此了解受傷部位的病情和計劃手術(shù)方案,從而將3D打印技術(shù)成功應(yīng)用到手足損傷修復(fù)和畸形矯正手術(shù)中。

        在家具產(chǎn)業(yè)遠近聞名的順德樂從,由于這里工廠多,員工操作機器不當(dāng)導(dǎo)致手、腳受傷的情況常有發(fā)生。由李衛(wèi)擔(dān)任主任的手足外科,有時一個月會接到上百名手足受傷的患者。一些情況嚴重的患者,送來時已經(jīng)是斷掌或者粉碎性骨折。

        “手足受傷的多是年輕人,手上一旦切斷受傷很容易變成終身殘疾?!睘樘岣呤中g(shù)成功率和減輕病人痛苦,早在幾年前,李衛(wèi)就開始關(guān)注3D打印技術(shù)在外科手術(shù)中的應(yīng)用。加上骨外科的一些年輕醫(yī)生在3D打印技術(shù)方面有極強的鉆研興趣,從2015年開始,李衛(wèi)帶領(lǐng)骨外科探索3D打印技術(shù)在外科臨床修復(fù)手術(shù)中的實際應(yīng)用,并取得顯著成效。

        “如果病人的骨關(guān)節(jié)嚴重粉碎,按照以前的方法,可能要把關(guān)節(jié)全部換掉。但如今借助3D打印技術(shù)協(xié)助,可以實現(xiàn)缺損多少,就移植多少。尤其在斷指移植手術(shù)中,由于實現(xiàn)了精準醫(yī)療,既能縮短手術(shù)時間、減輕患者痛苦,還可以降低手術(shù)中意外情況發(fā)生的風(fēng)險?!?span id="z7nq4cepr" class="Key_Box" onmouseover="pop_upLayerByUrl_Load(this,'/PartialView/_BaseDoctor/_AjaxGet/125')" onmouseout="pop_upLayerByUrl_Hide(this)">李衛(wèi)告訴筆者。如今通過3D打印技術(shù)協(xié)助,已成功實施了近十例高難度關(guān)節(jié)修復(fù)手術(shù)。

        幾個月前,骨外科接收到一位手掌嚴重受傷的患者。這位患者的右手手掌幾乎被碾碎一半,大拇指中間關(guān)節(jié)已經(jīng)被碾掉,只剩下拇指頂端一小節(jié)骨骼。李衛(wèi)團隊借助3D打印技術(shù),通過術(shù)前設(shè)計和模擬演示,對缺損的關(guān)節(jié)和皮膚的缺損大小、走向進行精準測算,從腳趾關(guān)節(jié)移植相應(yīng)關(guān)節(jié)進行修復(fù),成功實現(xiàn)了“拇指再造”。

        有著20多年手足骨關(guān)節(jié)缺損修復(fù)臨床經(jīng)驗的李衛(wèi),十分看好3D打印技術(shù)在骨科等外科領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景。“目前由于材料限制,還不能實現(xiàn)通過3D打印技術(shù)直接打印康復(fù)器具,進而置入患者身體。但未來一旦實現(xiàn)生物材料上的突破,就可以根據(jù)電腦設(shè)定,打印出不規(guī)則形狀并符合患者個性化需求的植入式醫(yī)療器械,由此帶來的將是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大突破?!?/p>

        攜手省級科研中心共建實驗室

        “盡管在手足損傷修復(fù)和畸形矯正治療中有了一些3D打印技術(shù)應(yīng)用的嘗試,但樂從醫(yī)院畢竟只是一家基層醫(yī)院,人才資源相對薄弱加上醫(yī)生平時工作繁忙,難以抽出大量時間從事相關(guān)科研,導(dǎo)致我們在軟件應(yīng)用及設(shè)計技術(shù)應(yīng)用方案時常常感到力不從心?!?span id="z7nq4cepr" class="Key_Box" onmouseover="pop_upLayerByUrl_Load(this,'/PartialView/_BaseDoctor/_AjaxGet/125')" onmouseout="pop_upLayerByUrl_Hide(this)">李衛(wèi)坦言,正是從最初的臨床嘗試中發(fā)覺自身在相關(guān)技術(shù)準備方面的不足。

        為了突破局限,李衛(wèi)逐漸萌生主動去對接高??蒲袌F隊的想法,并最終促成了廣東省醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心基地在順德落成。

        南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)院院長黃文華師從中國工程院院士鐘世鎮(zhèn)。其在人體解剖學(xué)和生物力學(xué)領(lǐng)域有長期研究,目前正開展醫(yī)學(xué)3D打印植入器械進行生物力學(xué)和生物相容性等方面的研究。2016年4月,李衛(wèi)帶領(lǐng)骨外科醫(yī)生何醫(yī)生到黃文華辦公室登門拜訪,表示希望后者的科研團隊能對樂從醫(yī)院的3D打印應(yīng)用探索提供一些技術(shù)支持。考慮到醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)研究和產(chǎn)品研發(fā),大部分都源自實際的臨床需求,需要和臨床基地的建設(shè)有機地結(jié)合,黃文華也在尋找合適的醫(yī)院作為中心的臨床轉(zhuǎn)化基地。

        通過醫(yī)院實地考察,黃文華發(fā)現(xiàn),這家基層醫(yī)院的手足外科早在一兩年前,就率先引入3D打印技術(shù),對手足損傷修復(fù)與畸形矯正的個性化定制式治療方法,展開探索與研究,這個團隊開展的一些手足關(guān)節(jié)移植手術(shù)案例,已經(jīng)達到了比較成熟的應(yīng)用水平。

        雙方一拍即合。2016年12月,雙方就共建3D打印技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化研究基地項目達成合作協(xié)議;12月底,南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印研究所研究團隊正式進駐樂從醫(yī)院3D打印實驗室;該中心基地在2017年1月12日正式揭牌成立。至此,樂從醫(yī)院成為順德地區(qū)首個“試水”醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用研究的公立醫(yī)院。

        根據(jù)協(xié)議,基地建成后,將由黃文華擔(dān)任首席專家,指導(dǎo)并組織開展相關(guān)研究工作,在順德區(qū)內(nèi)建立以臨床應(yīng)用解剖學(xué)、醫(yī)學(xué)生物力學(xué)和數(shù)字醫(yī)學(xué)為代表的科研技術(shù)平臺,跟蹤3D打印醫(yī)學(xué)發(fā)展趨勢,推動樂從醫(yī)院3D打印醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究與臨床應(yīng)用探索走向更高水平。

        入駐樂從醫(yī)院20天以來,這支全部由南方醫(yī)科大學(xué)博士生組成的科研團隊已和醫(yī)生共同實施了4-5例手足關(guān)節(jié)缺損修復(fù)手術(shù)。李衛(wèi)也切實感受到了“科研團隊加持”給臨床醫(yī)療帶來的變化?!八麄兊睦砟钏季S很開闊,很多想法是我們想不到的?,F(xiàn)在才剛剛開始,總之非常期待未來的合作效果。”

        專訪南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)院院長、廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用工程技術(shù)研究中心主任黃文華:

        3D打印植入式醫(yī)療器械仍需探索

        南方日報:目前廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用工程技術(shù)的整體發(fā)展情況如何?3D打印技術(shù)在臨床醫(yī)療領(lǐng)域的運用情況如何?

        黃文華:近年得益于3D打印技術(shù)的快速發(fā)展,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,一些以往不可實現(xiàn)的研究目標可借力3D打印技術(shù)逐步實現(xiàn)。目前廣東省醫(yī)學(xué)3D打印在臨床醫(yī)療領(lǐng)域的運用已經(jīng)步入了國內(nèi)先進的行列,并涌現(xiàn)出一批卓越的應(yīng)用團隊。然而,醫(yī)療領(lǐng)域有別于工業(yè)制造領(lǐng)域,產(chǎn)品和技術(shù)在臨床上的應(yīng)用需要經(jīng)過非常嚴謹?shù)脑O(shè)計和論證,特別是對于具有高風(fēng)險的植入醫(yī)療器械,其生物相容性、安全性和有效性都需要經(jīng)過嚴格的測試和分析,而我國相應(yīng)的法規(guī)和標準尚未形成。因此,醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)和產(chǎn)品仍處于形態(tài)學(xué)模型打印階段,3D打印植入式醫(yī)療器械仍需要進一步探索。

        南方日報:去年底,廣東省醫(yī)學(xué)3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)化工程技術(shù)研究中心正式掛牌成立,接下來中心將重點圍繞哪些方面開展研究?

        黃文華:研究中心將在鐘世鎮(zhèn)院士的帶領(lǐng)下,依托人體解剖學(xué)國家重點學(xué)科下設(shè)的廣東省醫(yī)學(xué)生物力學(xué)重點實驗室,重點開展對醫(yī)學(xué)3D打印植入器械進行生物力學(xué)和生物相容性等方面的研究,以期為完善國家醫(yī)療3D打印植入器械的相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

        醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)必須被成功轉(zhuǎn)化,才能體現(xiàn)出巨大的價值。因此,我們工程中心的定位是“立足基礎(chǔ)研究,服務(wù)臨床應(yīng)用”。未來我們將圍繞著工程中心的基礎(chǔ)研究建設(shè),大量拓展3D打印這項新技術(shù)的臨床應(yīng)用,分別在創(chuàng)傷救治、精準外科和組織修復(fù)重建等幾個主要方向開展研究。希望通過團隊的不斷努力,在1-2年之內(nèi)把工程中心建設(shè)成國內(nèi)一流的研究平臺,力爭打造成為國家級工程技術(shù)研究中心。在未來更長的一段時期內(nèi),我們也會聚焦生物材料和活體細胞的3D打印技術(shù)研究,以進一步完善工程中心的研究體系。

        南方日報:目前有哪些醫(yī)院被確定為該研究中心的科研成果轉(zhuǎn)化基地?基地在合作中具體起哪些作用?

        黃文華:目前被確定為工程中心科研成果轉(zhuǎn)化基地的醫(yī)院主要有南方醫(yī)科大學(xué)南海醫(yī)院、順德樂從醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳醫(yī)院和南方醫(yī)科大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院4家醫(yī)療機構(gòu)。中心的成立時間尚不到兩個月,能夠把這些成果轉(zhuǎn)化基地建設(shè)起來已經(jīng)超出了預(yù)期目標。

        實際上,臨床轉(zhuǎn)化基地的分布應(yīng)該是比較廣的。新的技術(shù)不能永遠停留在實驗室,應(yīng)該走出去,我們工程中心開展的技術(shù)研究和產(chǎn)品研發(fā),大部分都源自實際的臨床需求,因此也是一種面向需求的應(yīng)用開發(fā)模式,這就需要工程中心和臨床基地的建設(shè)有機地結(jié)合起來。在未來1年中,我們?nèi)詫⒃趶V東省乃至國內(nèi)多個地區(qū)繼續(xù)大力投入人力、物力去建設(shè)更多的成果轉(zhuǎn)化基地,完善醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)從基礎(chǔ)到臨床的轉(zhuǎn)化鏈。

      陸璐 羅湛賢

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