【两会之声】刘忠军：3D打印技术到底是怎么治病救人的
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　　习近平主席在《创新增长路径共享发展成果》的重要讲话中曾说：“新一轮科技和产业革命正在创造历史性机遇，催生互联网＋、分享经济、3D打印、智能制造等新理念、新业态，其中蕴含着巨大商机，正在创造巨大需求……”
　　在今年的政府工作报告中，李克强总理在对2018年政府工作的建议中提出：加快建设创新型国家。把握世界新一轮科技革命和产业变革大势，深入实施创新驱动发展战略……加快创新成果转化应用。国家科技投入要向民生领域倾斜，使科技更好造福人民。
　　今天我们采访到的就是一位把创新科技应用于民的人大代表——北京大学第三医院骨科主任刘忠军，他是一位专门把3D打印技术应用于外科手术的大咖级专家，这次采访，大康表示收获满满。
　　2018年是刘忠军代表参加人大会议的第十一个年头了，他经常把科技前沿技术带到人大会上，并得到了国家的重视和采纳，他曾提出的“自体血回输“项目就已经纳入了国家医保。近三年，刘忠军积极推广3D骨骼打印技术，那么这种技术到底厉害在哪？对病人来说有什么惊喜？刘忠军用一个故事来告诉你。
　　Q：什么是3D打印技术？
　　A：3D打印，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
　　大家还记得去年一部大火的科幻美剧吗？没错，就是那部大开脑洞的神剧——《西部世界》。在剧中，人的骨骼、肌肉、器官都可以用3D打印技术完美还原，打印制造出来的”接待员“甚至可以混在人类中以假乱真。
　　Q：3D打印技术在骨科领域的产品有哪些？
　　A：2015年，3D打印髋臼杯获国家食品药品监督管理总局批准，成为全球首个通过临床验证的3D产品；
　　2016年5月，3D打印人工椎体获CFDA批准临床应用；
　　2016年7月，3D打印椎间融合器获CFDA批准临床应用。
　　Q：骨科手术中应用3D技术的优势？
　　A：人体的骨骼结构非常复杂，没有哪一块骨头是是一个规则形状。3D打印技术可以和人体的解剖结构完全匹配，同时它的微孔形态可以和骨结合，让骨细胞生长进这些微孔里面。尤其对于疑难的肿瘤病例，非常有效。
　　Q：您对未来3D技术的应用有什么建议?
　　A：建议开通科技产品应用转化的绿色通道，加快科技产品的民用化，使科技产品尽早惠及患者，赢得更多时间，从容面对日益激烈的国际竞争。
　　（统战部摘自央广健康& 日）&
&&&&&&& 编辑：玉洁
版权所有：北京大学医学部 北京市海淀区学院路38号&&邮编：100191&&京ICP备号-19医学3D打印有什么用途_百度知道
医学3D打印有什么用途
我有更好的答案
ABD说法错误，C说法正确，并能使这颗心脏像正常人类心脏那样跳动，这一技术提高了人们改造世界的能力【答案】C【答案解析】试题分析：3D打印技术的出现是科技进步发展的表现，3D打印技术打印出一颗人类的心脏，没有正确认识科学技术的发展所带来的作用
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&　　3D打印起源于20世纪80年代美国军方的快速成形技术，与传统成形技术有着本质差别。它的出现使传统制造业发生了颠覆性变革，已成为引领未来全球制造业发展的新趋势。接下来作者南极熊主要从实现方式、发展历程及其在医疗领域的应用方面观察的研究进展。
　　3D打印及其实现方式
　　3D打印是依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科发展起来的尖端技术，又称为&快速成型&技术或&增材制造&技术，主要通过电脑创建的三维设计图对材料进行分层&打印&叠加，最终整体成形。3D打印实现方式主要有立体光刻成型、熔融沉积成型、选择性激光烧结成型等。
　　(1)立体光刻成型。先由软件把3D数字模型&切&成若干个平面，形成多个剖面;再由紫外线激光经一个周围有液体槽(槽里面充满可以被紫外线照射固化的液体)并可以举升的平台从模型的剖面底层开始进行照射固化;底层固化后，平台下移，开始固化下一层;如此往复，直到最终成型。
　　(2)熔融沉积成型。材料经高温熔化成液态，然后通过喷嘴挤压出许多很小的球状颗粒，这些颗粒在喷出后会立即固化，固化的颗粒在立体空间进行排列组合最终形成实物。
　　(3)选择性激光烧结成型。将3D模型薄片化后放置在充满待烧结的材料粉末的容器内;再采用大功率的二氧化碳激光从最底层的3D切片开始进行烧结;接着平台下移，材料辊在已烧结部分上再铺上薄薄的一层材料粉末进行烧结;如此往复，直到整体成型。
　　3D打印机的发展历程
　　1984年，查尔斯&赫尔研制了3D打印技术并于1986年获得专利，将其命名为立体光刻技术，成立了3DSystems公司。
　　1987年，DTM公司开发了SLS技术，并进行了商业化应用。1988年，克伦普研发了FDM技术，翌年成立了Stratasys公司。1991年，Helisys公司售出了第一台分层实体制造(LOM)系统。
　　1992年，Stratasys公司售出了首批基于FDM的&三维建模&机器。1993年，麻省理工学院获得了&三维打印技术&专利，该技术类似于二维打印机中使用的喷墨印刷技术。
　　1995年，麻省理工学院研发了粉末层和喷头3D打印(3DP)技术。1996年，3D Systems公司推出&Actua
2100&快速成型机;同年ZCorporation推出&Z402&并首次冠以&3D打印机&的称谓。2005年，ZCorporation推出市场上第一台高精度彩色3D打印机&SpectrumZ510&。2006年，RepRap开放源码项目启动，旨在开发能进行自我复制的3D打印机。
　　2008年，Objet Geometries公司推出有史以来第一个能够同时使用几种不同材料的3D打印机&Connex500&快速成型系统。Object
Geomatries公司于2007年发布了Polyjet矩阵技术，其打印设备，
　　其技术原理是喷射超薄层的光固化物，最薄层只有16&m，并且其喷射材料有多种。
　　3D打印在医学领域的应用现状
　　(1)制作下颚骨。采用3D打印技术，世界上首次完成了完全使用定制植入物代替整个下颚的制作过程。与传统制作方法相比，3D打印耗费的材料更少，生产时间更短，往往只需数小时便可以制出一只下颌骨。为了避免排斥反应的发生，科研人员在制作完成的下颌骨上涂上了生物陶瓷涂层。技术人员可根据移植患者的具体需求来设计骨骼部件的效果图，然后利用高精度镭射枪来熔解钛粉，并将他们一层层地喷涂叠加起来，最终制作出立体人造骨骼部件成品。整个过程不需要任何胶水或粘结剂。科研人员们已经成功为一名83岁的老妇人植入了经3D打印制成的下颌骨。
　　(2)打印外骨骼。3D打印现在已经进军体外骨骼打印，旨在辅助残疾人士与肌肉萎缩人士提升行动能力。经3D打印制作的轻量级体外骨骼可以辅助用户站立及走动。
　　(3)打印细胞。科学家已经使用人类细胞经3D打印制作出了世界上第一个人造肝脏。研究人员开发出了基于瓣膜的细胞打印过程，可以按特定的模式打印细胞。细胞打印过程中的关键在于打印机喷嘴，喷嘴用力必须轻柔，以保护细胞和组织的生命力。赫瑞瓦特大学开发了一种基于瓣膜的双喷嘴打印机，能够打印高度活细胞如用于组织再生的人体胚胎干细胞，其细胞打印系统方案图。
　　(4)打印活体组织。研究人员日前创造出一种水滴网络，能够模仿生物组织中的一些细胞特性。利用一台3D打印机，研究小组可将小水滴组装成为一种类似胶状物的物质，它能够像肌肉一样弯曲，并能够像神经细胞束一样传输电信号，可用于修复或缓解器官衰竭。这一技术应用在医疗领域有望能够合成人造组织或器官模型。
　　(5)打印血管。联合3D打印技术和多光子聚合技术，人们已成功打印出人造血管。通过这一过程打印出来的血管可以与人体组织相互&沟通&，不会发生器官排斥，且可以生长出类似于肌肉的组织。该研究成果将有望用于人体试验和药物测试。
　　(6)打印器官。科研人员采用3D打印技术配合人体自身细胞，使用加入细胞混合物凝胶的可生物降解脚手架，逐层构建出了肾脏。这项技术还帮助一个孩子成功移植了人工膀胱。此外，利用CT扫描等医学影像技术，3D打印机还可以采用丙烯酸树脂制作出半透明的器官模型，从而帮助外科医生了解器官内部结构，实现肿瘤放疗效果的可视化。美国科学家成功利用3D打印技术制作出了能够精确复制疑难并发症患者的心脏解剖结构的人体心脏模型，用于医生术前研究患者心脏结构。
　　(7)治疗癫痫。日本科研团队研发了一种新的光固化三维打印材料，这是一种具有高导电性的新型树脂，可应用于制作包括3D碳电极的燃料电池或生物传感器的接口。其最有前途的应用是制作可与大脑连接的3D微电极，大脑中的神经可以通过3D微电极的接口进行互连，从而发送或接收来自神经元的电信号，可用于进行深部脑刺激和相关疾病如癫痫、抑郁症、帕金森氏病的干预及治疗。这项技术目前仍处于实验阶段。
　　(8)胎儿塑像诊疗。伦敦超声波中心是英国第一家提供3D服务的诊所。针对怀孕>24周、身体状况稳定的母亲，可用超声波探测其子宫中的胎儿，记录出各种数据;再运用3D扫描技术对这些数据进行处理从而模拟出胎儿的雏形;最后用黄铜将模型浇铸出来。这项技术有助于胎儿先天性缺陷的探测。
　　(9)打印支气管。医务人员利用3D打印机，采用生物材料制作出了一个可在气道中开辟通道的夹板，成功挽救了一名支气管软化的婴儿。
　　(10)打印头骨。3D打印技术凭借优异的可定制性成为骨科领域的宠儿。美国当地的医疗机构正试图将3D颅骨打印引入到临床治疗中。目前打印材料还未正式被美国食品药物管理局(FDA)批准，如果材料申请能够通过，那么预计会有75%的颅骨外伤患者接受相关修补手术。
　　(11)减少癌患负担。通过在3D打印机中加入装有化学药品的容器，3D打印机可合成用户所需药品。这将大大降低药品制作成本，减轻患者负担。
　　作为一项具有开创性意义的技术，3D打印必将对整个医疗行业产生深远影响。目前，全球每年等待器官移植的患者数量惊人，很多患者因未能及时得到捐赠器官而死亡，而即便得到了捐赠器官，患者在接受移植手术后也会出现不同程度的排异反应。而未来3D打印技术和克隆技术的完美结合则有望解决器官排异问题。未来人们或许还可以利用3D打印直接修复身体上的一些伤口。此外，医药机构还可以从的人体活体组织中提取大量翔实而准确的数据，有利于加速新药品的研发进度。
相关报告：
关键词：3D打印技术 医疗
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2015年1月，美国相关领导人在国情咨文演讲中谈到&人类基因组计划&所取得的成果，并宣布了新的项目&&精准医疗计划。一时间，&精准医疗&成为覆盖全球的热门话题，并引得医药健康产业市场风起云涌。医学3D打印、精准医疗大数据、个人基因测序的普及化正带来全球健康产业大变革。医学3D打印模型领衔精准医疗自上世纪末期开始，数字化精准医疗就已经提上了医学研究领域，CT和MIR等影像检测手段也为数字化医疗提供了可行性。传统外科手术操作便是一项经验性的操作，他在手术过程中的判断、测量还有动作均来自于长期的经验累积。但由于病例的千差万别，其个体性导致手术差异性也很大。如何能够做到精准医疗呢?目前医学3D打印即将形成一种技术革命，替代或部分替代医生的经验累积，让手术如同流水线生产一样按照预计图纸完成。肿瘤病变及手术导板3D设计3D打印机医学3D打印技术正掀起新的医学产业革命，此项技术的应用宣告了手术数字化的到来，将从外科手术的最底层颠覆医生的手术习惯，为患者带来更加精准、科学的手术治疗效果。目前，随着3D打印设备和技术的研发及普及，在国外医疗机构中的神经外科、整形外科、骨科及心胸外科等领域的应用已经成熟，而国内的应用也在进一步的跟进。3D打印技术可以将我们所获取的所有医学数字制造成手术推演模型、手术导板等产品，用于手术，简化手术过程，使原本是医生凭经验完成的操作变成按照计算机设计的数字化操作，从而开启手术数字化精准时代。精准医疗之医学3D打印模型产业的意义在&2015清华大学精准医学论坛&上，中国科学家对精准医学的定义是：集合现代科技手段与传统医学方法，科学认知人体机能和疾病本质，以最有效、最安全、最经济的医疗服务获取个体和社会健康效益最大化的新型医学范畴。可见，精准医疗对人类的发展的意义非凡。从&传统经验手术&到&3D打印模型&精准医疗，其应用范围越来越广泛。目前，9大科室对3D打印模型有很大的需求，它能够精准地为医生提供手术支持，让患者更少痛楚，更快治疗，更安全，更好效果!这也是医学3D打印模型产业的最大意义。美加丨赛吉瑞医学3D模型是一项应用3D打印技术实现外科辅助治疗的科技转化型产品。该模型基于患者的CT和MRI数据，在计算机上实现骨骼、牙齿等组织的三维重建、模拟外科及植入体设计。采用以色列高精度objet3D打印机制作完成，能够科学直观地重现患者个体化的组织结构，精准实现模拟外科手术、植入体预设，甚至能够在计算机上实现骨组织和植入体的力学分析。颈部血管瘤3D模拟效果图美加丨赛吉瑞医学3D模型临床应用范畴：l 口腔颌面外科：颌面部肿瘤及重建、颌面部骨折、正颌外科及整形;l 齿科：牙种植导板;l 神经外科：颅骨修复、颅内病灶定位;l 骨科：复杂骨折、髋关节置换、脊柱手术;l 耳鼻喉科：鼻部肿瘤及重建、外耳重建、耳道重建;l 眼科：外眼肿瘤重建、外眼创伤;l 心胸外科：漏斗胸手术、心外科手术设计;l 整形外科：各类软、硬组织整形设计;l 肿瘤科：实体肿瘤病变，肿瘤周围血管分布。美加丨赛吉瑞医学3D模型专家团队：谭颖徽第三军医大学新桥医院口腔科主任颌面外科教授、主任医师张建设成都军区总医院口腔科主任颌面外科教授、主任医师陈渝斌第三军医大学大坪医院口腔颌面外科副主任医师颌面外科学博士李焰成都军区总医院口腔外科主治医师颌面外科学博士，美国UC.Davis博士后美加丨赛吉瑞医学3D打印技术来源于专业的专家医学课题，成长于临床实践应用，尤其是在颅颌面部的临床手术设计中具有较强的技术实力，为临床医生提供科学准确的诊断和治疗参考，为患者提供优质便捷的医疗辅助服务。医学3D打印模型的精准医疗时代已经成熟医学3D打印模型被广泛的应用，能像今天那么炙手可热，其实是各方面的时机已经成熟，是几个要素共同累积的结果。第一：我们的科技发展达到了一定的程度，我们对于人体的生物学现象、疾病的分析和治疗、甚至在基因分子水平上都有了足够的了解，因此我们才能开展医学3D打印模型&精准医疗&领域的项目;第二：我们的社会环境比较成熟，在理念上越来越多的医学专家，能够接受分子生物学的研究成果;第三：随着经济生活水平的提高，病患不仅在经济上也能够负担精准医疗的花费和开销，在思想上也愿意享受到精准医疗方面的服务：更安全、更快捷、更高成功率、更少痛楚。美加丨赛吉瑞医学3D模型具有精准医疗的绝佳优势：l 为每一位患者量身定做的个性化医疗模型。l 数字化的医学影像重剪和模型外壳设计功能，可为医生的临床诊断和手术治疗提供科学精准的数据信息，从而提升诊断的准确性和手术的成功率。l 医学3D模型能精确再现外伤骨折部位和骨折线实体，通过直观的研究分析，以计算机辅助技术制作手术模型，完成在指定骨骼位置的钛金支架设计，从而在手术中实现这些支架一步到位、完美贴合的精准植入，降低了对患者的二次创伤，提升了手术的成功率。首页上一页1
编辑：nf18