上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院教授郝永強(qiáng)《個(gè)性化醫(yī)學(xué)與3D打印 》

2018年10月26日，由上海市人民政府指導(dǎo)、上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)支持、上海市增材制造協(xié)會(huì)主辦的第三屆SAMA國(guó)際論壇暨2018世界3D打印年會(huì)在上海盛大開(kāi)幕。吸引了來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、比利時(shí)、新西蘭、加拿大、日本、韓國(guó)、瑞典、埃及、土耳其、烏克蘭、瑞士、以色列等來(lái)自全球30余國(guó)近100位全球頂級(jí)專家以及近1000名參會(huì)代表出席。10月27日，同期舉辦了3D打印醫(yī)療應(yīng)用論壇，來(lái)自國(guó)內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)專家做了精彩分享。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院教授郝永強(qiáng)發(fā)表了《個(gè)性化醫(yī)學(xué)與3D打印  》的分享。

現(xiàn)在醫(yī)療出現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，近30年強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化而且過(guò)度強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)有錯(cuò)，但是過(guò)度標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)有些病人適居其反。

標(biāo)準(zhǔn)化腫瘤化療的話，最終只有三分之一受益，三分之二無(wú)效導(dǎo)致效果是降低的，如何走出這個(gè)困境這是我們醫(yī)學(xué)模式出了問(wèn)題，要求醫(yī)學(xué)模式完全是標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在進(jìn)行反思，從4P、5P的模式，很重要的標(biāo)準(zhǔn)化，兩大醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變就是我們從群體治療向個(gè)性化治療轉(zhuǎn)變，這是一個(gè)非常大的轉(zhuǎn)變。

什么是個(gè)性化遺老，很簡(jiǎn)單就是針對(duì)每個(gè)個(gè)體量體裁衣，個(gè)性化醫(yī)療聽(tīng)起來(lái)很美好，但是如何實(shí)現(xiàn)確實(shí)很難，需要一些先進(jìn)的技術(shù)為它提供支撐。大量的先進(jìn)技術(shù)最后都運(yùn)用到醫(yī)學(xué)上面，推動(dòng)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展，針對(duì)個(gè)性化醫(yī)療，我們用等材制造、用減材制造都取得了很大的進(jìn)展，現(xiàn)在有了增材制造能不能為個(gè)性化增材，我們?cè)趪L試。如果想解決一些問(wèn)題的話，要找新的出路，增材制造對(duì)個(gè)性化醫(yī)療是一個(gè)好的出路，所以我們醫(yī)院的話是從上個(gè)世紀(jì)80年代，從3D打印在面試以后應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里面。

這個(gè)應(yīng)用早期是用3D打印，快速原形這樣一個(gè)模型來(lái)輔助我們骨盆腫瘤，用在腫瘤上面，腫瘤的切除和假體設(shè)計(jì)，我們?cè)O(shè)計(jì)用的是等材，一體沖壓和剪裁結(jié)合在一起，當(dāng)時(shí)取得了非常大的進(jìn)步，也建立了相應(yīng)的技術(shù)體系，但是當(dāng)時(shí)我們打印在里面起的決策只是輔助個(gè)性化假體設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和制造還是用了等材或者減材制造，從時(shí)間和質(zhì)量上還有很大的空間。

金屬3D打印的出現(xiàn)給我們提供了契機(jī)，由輔助設(shè)計(jì)直接到了制造，當(dāng)然這需要硬件包括軟件，軟件就是核心的人才，這也是目前緊缺的，軟件設(shè)計(jì)工程師、材料工程師、影像工程師、包括我們跟相關(guān)的企業(yè)合作，這樣一個(gè)團(tuán)隊(duì)是非常關(guān)鍵的，這里面需要大量的核心工作，包括孔隙率的篩選，不同的孔隙率生物學(xué)和力學(xué)強(qiáng)度是不一樣的，我們篩選出好的孔隙率，我們發(fā)現(xiàn)400微米是比較理想的，這個(gè)基礎(chǔ)我們上用到了臨床。

第一例是用在400微米打印的金屬假體，這一例我們?nèi)�次用到�?D打印，打印模型還是打印手術(shù)當(dāng)中的截骨導(dǎo)板還有金屬打印，這是我們3D打印的導(dǎo)板，幫助我們能夠精準(zhǔn)的把腫瘤拿掉也幫助我們精準(zhǔn)安裝了3D打印的個(gè)性化假體，這樣病人效果得到極大的提升。以前骨盆腫瘤躺在創(chuàng)上2到3個(gè)月，這個(gè)病人兩個(gè)禮拜就下床了，10個(gè)月完全恢復(fù)了生活，能夠開(kāi)汽車(chē)。通過(guò)我們術(shù)后將近4年隨訪看，早期發(fā)現(xiàn)多孔的金屬表面已經(jīng)有大量的骨相容，實(shí)現(xiàn)了減材制造和等材制造沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的金屬可以和骨科長(zhǎng)肉，達(dá)到了一個(gè)整合的狀態(tài)，極大的提高了金屬假體在體內(nèi)的生存周期，這個(gè)是術(shù)后3年的隨訪，目前看一切良好。為我們打印在醫(yī)學(xué)應(yīng)用邁了一步，因?yàn)槲覀円郧笆桥浣堑慕巧�，現(xiàn)在是一個(gè)主角，而且從體外用到了體內(nèi)。

我們建立了醫(yī)院的技術(shù)體系，從打印模型到導(dǎo)板到植入體，能保證腫瘤切除和重建，這樣成熟的模式我們用到腫瘤、畸形到翻修，在費(fèi)用、時(shí)間、質(zhì)量上都得到了非常好的提升，極大的提高了臨床的療效，這樣的技術(shù)體系保證了在我們醫(yī)院，包括在交大系統(tǒng)都能健康發(fā)展。

骨盆腫瘤是我們最早做也是最大量做的，我們從2015年做了全球首次注冊(cè)的多中心臨床研究，現(xiàn)在已經(jīng)100多例了，也是全球最大的應(yīng)用3D打印骨盆假體的臨床案例，今年和明年可以總結(jié)出來(lái)。巨大的腫瘤同樣用三位一體的技術(shù)，從模型到導(dǎo)板到假體，我們還在手術(shù)前模擬安裝，這個(gè)病人精準(zhǔn)的切除腫瘤達(dá)到精準(zhǔn)的安裝，術(shù)后4個(gè)月基本上恢復(fù)功能了，術(shù)后一年半雙手可以著地，這是4年多了，她傳給我的照片，非常滿意，這么惡性的腫瘤，這個(gè)家庭沒(méi)有失去母愛(ài)。我們?cè)诟鱾�(gè)區(qū)都在做，包括轉(zhuǎn)移性質(zhì)腫瘤，這個(gè)也是特殊的一例，整個(gè)骨盆到髖部，這個(gè)病人早期就可以下地了。肩部腫瘤也是解剖學(xué)特殊的部位，我們2014年做了第一例腫瘤用了3D打印的假體，現(xiàn)在已經(jīng)做了很多，包括在假體上也做了一些改進(jìn)，這是假體表面做了表面多孔。還有部分的腫瘤，我們更好的用三位一體的技術(shù)，用導(dǎo)板，用假體結(jié)合三項(xiàng)技術(shù)來(lái)做。愈合的非常好，部分的骨頭功能得到更好的恢復(fù)。還有一類是標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)有或者不健全的，像踝關(guān)節(jié)群，第一例用了35年，仍然非常好，沒(méi)有翻修。這是腫瘤，70歲的腫瘤，低度個(gè)性的腫瘤，我們同樣運(yùn)用這個(gè)技術(shù)，把它進(jìn)行一個(gè)重建。腕關(guān)節(jié)必須要個(gè)性化，否則只能其它技術(shù)治療或者截肢，我們?cè)O(shè)計(jì)這樣的假體，安裝過(guò)假體以后，恢復(fù)非常好。

還有一類是特殊的，像侏儒癥，這個(gè)36歲不到1米高，兩個(gè)關(guān)節(jié)壞了，他是全國(guó)的勞模，我們通過(guò)3D打印模型假體到安裝，我是去做了兩次，在一個(gè)縣城醫(yī)院，條件非常差，所以只能分次做手術(shù)，1個(gè)月就下地了。

像這樣一個(gè)62歲的由于骨頭輸送，有類風(fēng)關(guān)假體完全位移，如果3D打印技術(shù)做翻修很難，我們做了設(shè)計(jì)方案打印了假體，手術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，拿掉以后安裝非常好。

這個(gè)是強(qiáng)直性脊柱炎，第一次做完以后他很開(kāi)心，恢復(fù)的非常好，第二次他盯著我們要做另外一側(cè)，另外一側(cè)做完以后他就可以下來(lái)走了，恢復(fù)非�？旒�

還有像這樣的腫瘤發(fā)生過(guò)骨折，我們創(chuàng)傷科醫(yī)生沒(méi)有看出來(lái)就按普通的固定，導(dǎo)致腫瘤快速的長(zhǎng)，我們翻修的范圍就非常大，我們?cè)O(shè)計(jì)出這樣的個(gè)性化假體和手術(shù)方案，通過(guò)導(dǎo)板準(zhǔn)確切掉腫瘤范圍，安裝假體，肢體完全等長(zhǎng)。

這是胸骨柄轉(zhuǎn)移性腫瘤3D打印模型。

我們要達(dá)到手術(shù)的精準(zhǔn)除了醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)我們還需要一些輔助技術(shù)，導(dǎo)航技術(shù)也同樣是的重要的技術(shù)，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航下進(jìn)行腫瘤切除與3D打印個(gè)性化人工假體精準(zhǔn)安裝。

3D打印技術(shù)是給我們醫(yī)學(xué)開(kāi)了一個(gè)新的方向，數(shù)字化、個(gè)性化、精準(zhǔn)化，在跟網(wǎng)絡(luò)加在一起，這個(gè)技術(shù)比以往的技術(shù)推廣起來(lái)就更加便捷了。如果在我們中心設(shè)計(jì)好，文化傳輸過(guò)去以后，在新疆、內(nèi)蒙古就可以打印出來(lái)了，核心技術(shù)是我們的，但是他們當(dāng)?shù)乜梢源蛴〕鰜?lái)。

但是需要強(qiáng)調(diào)的是個(gè)性化醫(yī)療是一個(gè)全新的醫(yī)療模式，傳統(tǒng)醫(yī)療模式把標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品拿來(lái)用就可以了，不需要參與研發(fā)。但是個(gè)性化醫(yī)療從病人選擇，到怎么設(shè)計(jì)，跟影像學(xué)家、材料學(xué)習(xí)、甚至跟裝備的學(xué)家合作，還是你用上去，顛覆了我們以前標(biāo)準(zhǔn)化的使用模式，需要多學(xué)科的交叉合作。這里面我們跟國(guó)家衛(wèi)計(jì)委醫(yī)管中心也成立了專家委員會(huì)，從企業(yè)監(jiān)管到產(chǎn)品監(jiān)管，我們要對(duì)醫(yī)生層面進(jìn)行監(jiān)管，確保個(gè)性化醫(yī)療能夠健康發(fā)展。從衛(wèi)計(jì)委到食藥局以及各方面配合才會(huì)走得更快。

來(lái)源：SAMA國(guó)際論壇