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手术前 3D打印肿瘤模型“试刀”

时间:2015-09-17 13:29    来源: 网络投稿     作者: 佚名

面对复杂的肿瘤手术,不仅可以3D打印出一个一模一样的模型来研究分析,医生还可以提前操刀熟练。

   导报记者昨日获悉,厦门业界已经研制出人体器官模型3D打印技术,并已经在医学上得到应用。更为值得期待的是,也许不久之后,活体器官也可以直接打印出来并植入到人体之中。

结构与实际器官一模一样

动静脉、肝脏、肾脏,缠裹着一个肿瘤,大小、体积、结构都与人体内的实际器官一模一样。

这是位于软件园一期的厦门强本科技公司工作人员刚刚用3D打印机打印出来的3D器官模型。

“直接读取医院CT影像,并全自动分割出骨骼、器官、血管、肿瘤等。”强本科技董事长、厦门大学信息科技学院教授王博亮介绍说,该3D打印背后的核心是他们的XMQB建模软件,这是国内第一个具有完全自主知识产权的三维可视化影像定量分析系统。

王博亮解释说,该系统可以任意角度观察肿瘤与器官的毗邻关系,并直接生成3D打印数据模型。目前他们自己研发的3D打印机,用熔丝技术堆叠做成,打印出来的器官是柔性的。

据了解,现在的模型只能打印出两个颜色,但很快就会研制出多种颜色,与真正的器官更加相似。

而且,这样打印出来的器官,不仅可以进行手术的演练,方便医患交互,医专学生教习时,也不再需要尸体解剖。

已应用于四五例肿瘤手术

“可视化重建和3D打印,可以让我们看到肿瘤在什么地方,以及肿瘤和血管、其他脏器之间的界限关系。”174医院肝胆胰血管外科主任李文岗告诉导报记者,目前1个多月,已经应用在四五例肿瘤切割手术之中。

据了解,将这种人体器官特别是腹膜后肿瘤的3D打印应用到临床医疗中,174医院是福建首家,在国内也尚未见到先例。“现在主要应用在术前分析、肿瘤评估、手术方案制定以及跟病人家属沟通,避免一些误解。”李文岗表示,相比于平面结构的CT成像,3D打印出来后,因为很形象,大家一目了然,跟病人讲解起来也很方便直观,对手术复杂性有所认识。

李文岗解释说,术前评估很重要,如果有些细节没评估到,术中出现情况就很被动。比如,腹膜后肿瘤很容易侵犯到神经、大血管,甚至是肝脏、肠子、肾脏等,很难处理。“手术掌控能力提高后,成功率更高,手术过程也更快了。”李文岗表示,这种功能对经验相对不足的年轻医生来说更加可贵。

活体打印植入不是梦

其实,主要起到支撑、固定作用的骨骼3D打印已经在临床应用中相当普及,没有多少神经和血管的膀胱打印植入也已经有了先例。但更为复杂的脏器还在攻克之中。

据介绍,现在医学完全可以实现肝移植,但价格昂贵不说,植入完后,还有继续扩散风险。

“如果用自己的肝细胞培养出来的肝脏,不仅有兼容性,费用也很低。”王博亮表示,人体器官3D打印最大的应用前景是,打印出来的器官能直接植入人体之中。

据了解,现在国外已经通过培育肝细胞并以此为材料,3D打印出了人工肝脏,这些肝脏已经有7种功能,而正常的肝脏功能大概有12种或更多。

不过,这种3D打印还只是在试验阶段,移植到人体身上还没有成功案例。

王博亮透露,现在厦门业界也在往这方面努力攻关。比如,福建3D打印联盟正在促进与相关医学科的专家合作,厦大材料学、生物工程、组织工程等学科也在进行相关研究。

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