一个假肢 一个仅2毫米的软骨关节

甚至一颗心脏

在机械臂的转动下

都能栩栩如生地显现在我们眼前

这，就是充满神奇色彩的

“黑科技”——3D打印技术

“将想象写入现实，用科技改变世界”。相信3D打印这个词，大家并不陌生，随着科技的发展，3D打印技术应用在了与大家息息相关的各行各业，当然，除了工业生产外，在医疗行业它也有许多成功的突破，尤其在个性化医疗领域。5月19日晚，中国工程院院士、上海交通大学医学院附属第九人民医院终身教授 戴尅戎 做客“复星医疗+名医讲堂”，通过丰富及生动的案例，为大众揭开能与蒸汽机、互联网相提并论的创新发明——3D打印的神秘面纱。

什么是3D打印？

3D打印又叫积累制造技术，是一种利用计算机的数字模型为基础，使用粉末状金属、塑料或其他可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。传统的打印是将油墨打印在纸上，只有二维，3D打印就是一层层地将粘合材料累积上去，打印机根据计算机制定的参数，将材料堆积成立体的产品。相比传统的机械制造，3D打印不仅简便高效，而且更能满足个性化的需求。

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3D打印“私人定制”让手术治疗更精准戴尅戎教授在直播中介绍，近年来，3D打印技术在医疗领域得到广泛的探索和临床实践，特别是将3D打印技术用于膝关节骨缺损治疗、颈椎腰椎疾病及肿瘤摘除后修复等医疗领域，帮助许多患者重返健康、阳光生活。

曾有一位上颌骨肿瘤的患者，做手术将肿瘤挖掉，但挖掉后面临另外一个问题就是毁容，因为有一边脸颊对凹陷下去。那怎么垫到跟另一边一样呢？通过3D打印，根据CT影像，将另一边脸颊进行复制，做出一个对称的金属垫片。于是，肿瘤挖掉以后，把金属片垫进去，再通过完美地缝合技术，最终，患者的面容没有受到影响。

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3D打印为医生扫除手术盲区3D打印医用增材制造可以在临床中广泛应用。对于骨科手术来说，无论是在术前、术中还是术后，3D打印应用是一大突破点。

D打印模型主要应用于术前，能够在基于MR数据基础上实现3D打印个性化手术模型，快速重构出3D模型，高精度打印1:1仿真骨模型。

对于医生来说，可以更好地和患者沟通病情，进行术前模拟和演练。以髋关节置换手术为例，医生可以直接在模型上开展真臼寻找、髋臼旋转中心定位、髋臼测量与磨锉、股骨颈截骨、股骨峡部髓腔测量和股骨截骨等关键操作。

戴尅戎教授还介绍，3D打印手术导板应用在髋关节置换手术中，还可以帮助医生在手术中可以快速确定髋臼的定位、磨锉的大小、深度、角度以及髋臼螺钉入钉位置、角度、长度等，实现精确手术方案、减少手术损伤、缩短手术时间、提高复杂人工髋关节置换术的成功率、降低高难度人工髋关节置换术的失败率。“如果没有3D打印，严格意义上来说许多复杂手术将寸步难行。”戴尅戎教授坦言。

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3D打印2.0时代将向活性组织的进阶

“3D打印” 最初是通过粘合剂材料作为 “墨水” 逐层堆积获得三维物体，近年来随着技术的发展和 “墨水” 种类的丰富，目前，利用细胞、生长因子等生物活性材料作为 “墨水” 在水凝胶中打印的 “3D 生物打印” 在研发药物、制造器官中开始崭露头角，已有实验成功运用 3D 生物打印软骨组织修复膝关节软骨缺陷。

2019年4月，有国外团队利用由患者组织处理获得的心肌细胞和内皮细胞，在加入细胞质基质的水凝胶中制造出了樱桃大小的全球首例3D打印出完整结构的心脏。虽然，该心脏不具备生理功能，但也是生物打印阶段的巨大突破。

戴尅戎教授认为，通过打印“活“的细胞，逐步形成一块皮肤、一段气管或者一个脏器。生物打印是再生医学发展中解决组织、脏器来源最为可能的途径。因此，3D打印未来再个性化医疗及活性组织器官等领域，拥有很大的发展空间。