国内哪些知名医院已经采用了3D打印?【收藏帖 】

《3D打印世界》讯/连体婴儿分离、辅助肝脏手术、复杂心脏手术……3D打印技术已在包括中国在内的全球各地的医院进入临床实践。相对于3D打印的其它热门领域如航天航空、汽车等,3D打印的医疗应用可以说独树一帜。为何?答案显而易见,3D打印在这个领域的应用充满人文关怀因素,与拯救人类生命或者显著提高人类生活质量息息相关。相比这样的诉求,当前居高不下的成本等问题反而成了次要的顾虑。

时至今日,虽然不是每一家医院都在积极引进3D打印技术,但是3D打印技术却在影响着世界各地的医院。《3D打印世界》整理了国内成功应用3D打印的知名医院及案例,一起看看3D打印为医疗行业创造了哪些独特的价值。

上海交通大学医学院附属第九人民医院

上海第九人民医院3D打印中心,是国内较早开展3D打印应用实践的医院之一。相关资料显示,20年前,九院骨科就开始使用LOM技术做3D打印模型,2013年九院购买了EBM电子束熔融打印设备用来制作植入体,2016年将新增一台SLM金属打印设备。

提到3D打印在医疗行业的应用,业内人士最熟悉的专家正是来自九院——中国工程院院士、上海第九人民医院终身教授戴尅戎。据资料显示,戴尅戎曾任上海交通大学医学院附属第九人民医院院长及骨科主任。现任上海交通大学医学院附属第九人民医院上海市关节外科临床医学中心主任、上海交通大学医学院骨与关节研究中心主任。2003年,当选为中国工程院院士。他在国际上首先将形状记忆合金用于医学领域,发明多种形状记忆制品,用于人体内部;在国际上首先研发骨粒骨水泥,已用于人工关节固定和肿瘤切除后的骨缺损修复。先后获全国发明二等奖、全国科技进步二、三等奖、国家教委、卫生部、上海市科技进步一、二、三等奖等30余项奖励,获得申请及授权专利12项。

上世纪80年代,戴尅戎与时任上海交大精密机械系主任的王成焘教授结缘,在国内外率先提出“优先区定制”概念,首次将3D打印技术推广到膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各部位。此后,该技术又应用于整形外科、口腔科、眼科,在给患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨等部位时派上用场。

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上海交通大学王成焘教授是数字医学教育部工程研究中心临床数字技术学术带头人。早在上世纪90年代,王成焘就已将三维打印骨模型用于个体化植入物的设计中,通过产业化,截止2013年3月,先后为全国96家医院开展了6000余例三维打印临床技术服务。科研成果“个性化人工骨关节CAD/CAM技术与临床工程系统”获2004年国家科技进步奖二等奖。

【典型案例】3D打印骨盆重建手术。该院专家戴尅戎和郝永强领衔的骨肿瘤团队以3D打印钛合金假体,为一名44岁男性患者成功实施骨盆软骨肉瘤切除后假体重建手术。这位患者手术后3天即能进行康复训练,术后2周已可撑拐行走。

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北京大学第三医院

2015年两会期间,人大代表、北京大学第三医院骨科主任刘忠军发言时拿出了一截3D打印人体脊椎骨,呼吁加快植入物审批进程,3D打印植入物由此进入公众视野,引发多方关注。作为3D打印人体植入物临床实践的前沿阵地,北京大学第三医院近年来在推动临床研究和政策“松绑”上,硕果累累。

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【典型案例】两个广受关注的获批人体植入物

2015年9月,由北京大学第三医院骨科张克、刘忠军、蔡宏医生和国内最大的人工关节生产企业——北京爱康宜诚医疗器械股份有限公司合作研制的我国首个3D打印人体植入物——人工髋关节产品获得国家食品药品监督管理总局注册批准。该产品也是国际上首个通过临床验证后获得注册的3D打印人工髋关节假体,标志着我国3D打印植入物已迈进产品化阶段。

相关报道:《政策终“松绑” 中国首个3D打印人体植入物获批》

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2016年6月15日,北京大学第三医院公布,世界首个金属3D打印定制19厘米人造脊椎植入顺利完成。不久前的5月,国家食品药品监督管理总局批准注册了我国首个金属3D打印人体植入物——人工椎体。这种产品属于直接植入人体的三类骨科植入物,为我国监管等级最高的医疗器械,牵头研发的机构正是北医三院骨科团队。

主刀医生刘忠军教授介绍,以往钛网填入自体或异体碎骨是作为椎体间支撑的最常用器材,填充的碎骨与相邻的骨头长到一起后,可以实现骨融合,完成稳定结构的重建。但用这种方法实现19厘米的大跨度支撑显然不现实,而钛网一旦移位,还可能压迫脊髓,导致患者瘫痪,并且呈圆柱状的钛网与脊柱“S”形的生理曲线也不匹配。利用金属3D打印技术,依照患者的解剖结构,制造出与他5节脊椎形态与长度相仿、与人体高度融合的人工椎体,并成功植入。

相关报道:《为中国医生点赞!全球首次19厘米长3D打印脊椎植入手术成功》

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目前,我国经批准注册的3D打印人体植入物产品仅此两个。

湘雅医院

“北协和,南湘雅”。作为南方医院中的佼佼者,湘雅医院已在放射科、肿瘤科、神经外科、血管外科、手显微外科、口腔医学中心、妇产科、泌尿外科、骨科、耳鼻喉科、普外科、眼科等多个学科推广应用3D打印技术。

【典型案例】采用3D打印技术为患者保住关节功能

日前,中南大学湘雅医院骨肿瘤骨病专科主任何洪波教授团队采用华曙高科医疗应用中心——湖南华翔3D打印技术辅助为17岁的患者进行骨肉瘤切除手术,在做到彻底、精准切除肿瘤的同时,为患者保留关节。

骨肉瘤在原发性恶性骨肿瘤中发病率位居首位,并且恶性程度很高,截肢后3至5年存活率仅为5%至20%。为了保险起见,一般的股骨远端骨肉瘤保肢手术需要将患者瘤侧骨段,包括临近关节全部切除,置换成人工关节。但是在关节囊、韧带等重要组织被拿掉后,关节功能将受到影响,患者可能出现行动上的不便。同时,由于人工关节的使用寿命只有5至10年,患者将来还需要进行多次手术替换关节,而反复手术可能导致患者骨量越来越少,最终依旧面临着截肢的困境。利用3D打印技术指导手术,为患者保全了宝贵的关节。

相关报道:《湘雅医院采用3D打印技术 为患者保住关节功能》

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【典型案例】全国首例3D打印辅助脊柱截骨手术

邓先生身患强直性脊柱炎,疾病让他背朝天脸朝地,视野范围只有一平方米。2016年3月,湘雅三医院骨科团队采用湖南华翔增量制造技术有限公司的3D打印截骨导板,为邓先生实施了全国首例脊柱截骨手术,这也是全国范围内首次将个性化3D打印截骨导板应用于强直性脊柱炎伴严重后凸畸形中的临床应用手术。

脊柱是人的中枢系统,神经分布密集,对施刀的精准度要求极高,稍有不慎便可能造成患者失血过多甚至瘫痪。以前做此类手术,施刀定位全凭医生经验和肉眼判断,风险很高。“私人订制”出3D打印截骨导板,使得手术时长从10小时缩短为5小时,患者出血量从6000毫升减少为1000毫升,患者术后直接进入普通病房,费用省下了7万余元。

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南京鼓楼医院

南京鼓楼医院,又名南京大学医学院附属鼓楼医院,是一所集医疗、教学、科研为一体的综合性大型三级甲等医院。前身是1892年由美国基督会资助的加拿大籍传教士马林博士创建的一所基督医院。

【典型案例】3D打印指导完成复杂的肝脏巨大肿瘤切除术

光韵达数字医疗与南京市鼓楼医院合作的江苏省首例3D指导的肝脏巨大肿瘤切除术,既成功切除了患者重达3公斤的巨大肿瘤,又保留了S7、S8段部分健康肝组织,术后第二天病人即可饮水并逐渐恢复正常饮食和活动。利用3D打印技术极大的提高了手术的精确性,保留了患者健康组织,最大限度的降低了手术风险和并发症。

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北京阜外医院

2016年3月5日,北京阜外医院顺利完成首例3D打印技术引导下的TAVI手术(经导管主动脉瓣膜置换术),通过股动脉将人工心脏瓣膜输送至主动脉根部并打开,从而恢复正常瓣膜功能。手术无需开胸,被称之为“不需要开胸的换瓣手术”。

相关报道:《北京阜外医院首次使用3D打印技术引导TAVI手术》

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上海儿童医学中心

据介绍,中国小儿先天性心脏病的发病率约为千分之七,上海儿童医学中心此类手术量每年高达3700多例,位列全球医疗机构首位,其中不乏各种罕见、复杂病例。

上海儿童医学中心国内率先应用3D打印的医院之一。上海儿童医学中心建立了国际上最先进的3D打印心脏的研究团队,不仅能够用3D打印的方法来建立心脏的模型,还能用计算机流体力学的方法在术前模拟手术,由此最终确定治疗方案。

2015年,比利时3D打印公司Materialise(玛瑞斯)携手上海儿童医学中心,共建中国儿科领域首个3D数字医学研究中心。中比3D数字医学研究中心除了重点深化小儿先天性心脏病领域的3D数字辅助诊疗技术外,还将拓展在先天性气管畸形、血液肿瘤、器官移植以及整形、骨科、五官科等领域的科技研究和应用,成为中国儿科未来五年精准医学计划的重要推动力。

相关报道:《Materialise携手上海儿童医学中心 创立中国首家“儿科3D数字医学研究中心”》

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清华长庚医院

北京清华长庚医院是由清华大学与北京市共建共管的大型综合性公立医院,全面引进和借鉴台湾长庚纪念医院的管理模式。

【典型案例】神经外科上演“刀尖上的华尔兹”

2016年1月,北京清华长庚医院神经外科主任王贵怀教授利用3D打印技术,“克隆”患者病变部位腰椎模型,精准地呈现了患者肿瘤与椎体、血管及输尿管的分布和形态,精准实施肿瘤切除手术。腰椎的结构比较复杂,前邻腹壁、盆壁、肠道、输尿管、血管等,后方有马尾神经等人体重要的结构,术中稍有偏差,有可能引出大血管及神经损伤,导致患者瘫痪,甚至死亡。

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【典型案例】胆道癌症精准根治性切除

截至2015年3月15日,北京清华长庚医院首任执行院长董家鸿教授率领其肝胆胰外科医师团队,利用3D打印技术成功完成了10例胆道癌症精准根治性切除,其中6例是用传统手术评估认为不可切除的。 

借助3D打印技术,可快速制造出与术中大小位置完全一致的透明化3D模型,使医生跳出“凭空想象”的窘境,在术前即可从多维度精确定位病灶,明确重要管道的走行,制定手术路径和程序并预演。术中,借助肝脏及解剖结构的3D地图,实现完整切除病灶和避免重要解剖结构损伤的多目标优化。

相关报道:《清华长庚医院应用3D打印技术治疗胆道癌》

香港中文大学(中大)及香港大学(港大)

【典型案例】将3D打印技术应用于复杂的心脏手术

香港中文大学(中大)及香港大学(港大)携手率先在香港本地将3D打印技术应用于复杂的心脏手术,提升手术治疗成效及安全性。中大医学院内科及药物治疗学系心脏科与港大工程学院机械工程系合作,将3D打印技术结合临床应用,透过经病人食道超声波造影所收集的数据进行3D重建,塑造出高仿真的复杂心脏结构3D硅胶软件模型,协助术前规划,为病人制订个人化的介入治疗方案。

去年,一名于威尔斯亲王医院接受左心耳封堵术的78岁女病人,术前经食道超声波发现其左心耳呈双叶状,这种结构增加了封堵术的难度,医护人员必须有相当周详的术前规划,以求更准确地将封堵器放入病人左心耳的两端。因此,团队创新地利用3D打印技术来协助手术的计划,并利用塑造出的3D软件模型在术前模拟相关治疗程序。

相关报道:《香港医生首次将3D打印技术用于复杂心脏手术》

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上海第一人民医院

【典型案例】3D打印指导全国首例“母子拼肝”手术

上海市第一人民医院与光韵达数字医疗合作,用精确的3D打印技术规划肝脏切割部位,在尽量减少对母亲肝部损伤的情况下,圆满实现了3D打印指导下的全国首例“母子拼肝”手术。

相关报道:《病儿太重母亲捐肝不够用 3D打印帮母子“拼肝”》

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吉大二院

【典型案例】首例3D打印全肩关节置换术

2016年3月3日,吉大二院骨科医院院长王金成教授带领医疗组,应用3D打印技术,为50岁男性患者李某,成功实施了全肩关节置换手术。这也是吉大二院骨科医院完成的世界首例3D打印全肩关节置换手术。

王金成教授在吉大二院骨科医院成立3D打印研发设计中心,开启了骨科个体化精准治疗的大门。3D打印技术在骨科疑难病例中的应用改变了传统手术理念,此项技术也因此获得吉林省科学技术一等奖和中国医药教育协会科学技术一等奖。

相关报道:《吉大二院骨科医院完成世界首例3D打印全肩关节置换术》

【典型案例】首例“订制”3D打印颈椎手术

2015年6月,医院为患上重度颈椎病的66岁老人做国内首例“私人订制”3D打印颈椎手术。通常颈椎手术只能用不同规格的而且需要植骨的椎间融合器,术中椎间压配不良,术后融合效果不确切,植骨本身也为患者带来痛苦和困扰。为了给老人带来最好的手术效果,医院首次设计并研发了3D打印出来的钛合金颈椎融合器,从而实现在患者颈椎正常生理曲度下的完美融合,不仅在手术中节省了手术时间,从而降低了手术风险。

第四军医大学

【典型案例】3D打印钛合金胸骨

西安铂力特公司与第四军医大学唐都医院联手利用3D打印技术制成钛合金胸骨,并将其植入患者体内,实现病变胸骨的整体置换。

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传统的胸骨切除术会对患者的呼吸功能、外观以及安全性等造成严重影响,经过充分的病情研讨和与患者的沟通,专家组决定运用3D打印技术,为患者量身定制一个3D打印钛合金胸骨进行置换。目前患者恢复良好,未发现任何并发症。

据介绍,西安铂力特公司与第四军医大学西京医院合作生产肩胛骨、锁骨、髂骨,与第四军医大学唐都医院合作生产锁骨,以上均已应用临床。

上海复旦大学附属儿科医院

【典型案例】3D打印分离连体婴儿

复旦大学附属儿科医院的小儿外科既是上海市小儿外科疑难重症诊治中心,也是国家临床重点专科。2015年6月,备受社会关注的江西臀部联体女婴在上海复旦大学附属儿科医院接受了分离手术,这是自2000年以来儿科医院实施的第7对联体儿分离手术。手术中,复旦大学附属儿科医院使用3D打印技术,为医生虚拟进行术前切割、皮瓣翻转,以及手术方案的设计和改进带来极大的帮助,这在我国儿童医院联体儿分离中属首次采用3D打印技术来精准地辅助手术操作。

相关报道:《上海首次使用3D打印技术辅助分离联体婴儿》

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 《3D打印世界》点评:

受篇幅所限,以上只是根据主要媒体公开资料整理的“冰山一角”。不难发现,3D打印已经越来越普遍地应用在临床研究和手术中,指导医生攻克复杂手术,挽救患者生命健康。3D打印在医学上的一个个成功案例,让我们看到了技术为人类生命和健康带来的巨大福音,也让3D打印从一个似乎“看不见、摸不着”的市场找到了精准的发力点。未来,我们有理由相信3D打印技术也会更加常态化,成为每个医院的标配。

我们也欢迎已经应用3D打印的医院或科研单位在文后留言,小编将逐一发布呈现。

 

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