科技最前沿
3D打印技術正越來越多地被應用到醫療領域。日前，南方醫科大學珠江醫院肝膽一科數字醫學團隊採用3D打印技術，成功打印出患者的肝臟仿真立體模型，指導醫生更快更準確地完成了一例複雜的肝臟腫瘤切除術。截至4月22日，國內該領域尚未見類似報道。
病例：腫瘤直徑10釐米
35歲的患者吳先生反覆拉肚子4年多，曾多次於當地醫院就診，被診斷爲“胃腸炎”。後來，他到省城的大醫院看病，才確診爲“右肝巨塊型佔位”，腫瘤直徑有10釐米，儼然小西瓜。
“患者還患有肝硬化，經過初步檢查，由於他肝臟血管畸形，而且肝臟右葉巨大的腫瘤病竈與肝內血管關係密切，手術難度也很大，更無法評估術後發生肝衰竭的風險。”中華醫學會數字醫學分會副主任委員、珠江醫院肝膽一科主任方馳華教授說。
爲了進一步診斷、做好術前評估，方馳華帶領團隊，將吳先生的原始影像數據導入腹部醫學圖像三維可視化系統進行分析，結果發現他的腹腔動脈系統和門靜脈系統都存在變異，肝臟上長的腫瘤不但大，而且不規則。
助力：3D打印做參照
按常規方法測算，專家認爲，需要切掉吳先生59.24%的肝臟，才能把腫瘤清除乾淨。但對肝硬化患者而言，必須保留50%的肝臟。
怎麼辦？方馳華想到了3D打印技術。3D打印可使肝膽胰臟器和相應的病變部位以1∶1比例的“實物”形式呈現在醫生面前，術前即可精確評估病變範圍與臨近臟器組織的三維空間關係，制定詳細的手術規劃，設計手術入路，極大地提高手術的精準性，最大限度地降低手術風險和併發症。
方馳華表示，此次他們採用三維可視化技術聯合肝臟3D打印，輔助複雜的肝切除術，最大限度保留了患者的好肝，“經過精心分析測算，我們只需要切除患者42.75%的肝”。
手術如期展開。在進行3D腹腔鏡肝切除時，專家將模型帶入手術室與術中實時手術進行比對，通過調整3D打印模型並置於最佳解剖位置，爲手術關鍵步驟提供直觀的實時導航，對關鍵部位快速識別和定位；通過精確定位病竈、血管並確定手術切除平面，實時引導重要脈管的分離和腫瘤病竈的切除，從而提高手術精準性，實現根治性切除，有效降低手術風險。
經過5小時的奮戰，22日下午，吳先生的手術順利完成。
未來：“激活”器官最棘手
如今，3D打印技術已在醫學領域得到廣泛應用。
“人們可以根據需要，打印出相應的器官，精準指導手術；不僅如此，還可用於術前討論、培訓以及與家屬溝通。”方馳華說。
然而，人們更期盼的圖景是通過3D打印技術，定製出與人體原來器官一樣具有生物活性的人造器官。
“其實，骨骼作爲相對較特殊的人體組織，最早實現了‘人工定製’。但眼下通過3D打印出來的骨骼基本還是高分子材質；至於生物性的人造器官，目前還在探索。”方馳華說，數字醫學已能夠爲人體個性化器官定製提供接近實體的“圖紙”，“要在體外重建一個實體器官模型並不難，大到器官的外形輪廓、小到內部的血管分佈都能越來越接近實體”。
棘手的是如何“激活”器官，讓它具有生物功能，能在人體身上正常運作。“這有賴於生物醫學及材料學等多學科合作。如果細胞生物學、分子生物學以及材料科學等新技術的發展使我們能用可被身體吸收的仿生材料打印出器官框架，人工培養各部位的正常人體組織也就成爲了可能，定製一個能更‘親近’人體的活性器官，實現人體局部的修復和重建就不再只是夢想。”方馳華說。
延伸閱讀：什麼是3D打印技術
3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件爲基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
3D打印通常是採用數字技術材料打印機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
