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揭秘醫(yī)學(xué)3D打印的中國故事!CCTV紀(jì)錄片《棟梁之材》第四集《天工開物》

3D打印動(dòng)態(tài)
2023
07/20
09:31
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評(píng)論
來源:郝永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)

央視大型紀(jì)錄片《大國重器》第四季《棟梁之材》帶您揭曉上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)3D打印,這一走在國際醫(yī)學(xué)前沿的創(chuàng)新技術(shù)!


“ 世界上沒有兩片完全相同的樹葉,世界上也沒有完全相同的一個(gè)腫瘤,所以每個(gè)人的腫瘤,不管從大小、體積、部位都是不一樣的,如果沒有定制的醫(yī)療器械或者個(gè)性化醫(yī)療器械,只能截肢,所以我們醫(yī)學(xué)3D打印,既能做到雪中送炭,又能做到錦上添花!

——郝永強(qiáng)教授




“ 我們定制西裝的時(shí)候,我們測(cè)量的是我們身體的外面,肩寬、腰圍。那么我們要定做一個(gè)假體的時(shí)候,那我拍一張X光去量,原理上來講應(yīng)該是一回事。這個(gè)里面我提到了三個(gè)P。首先一點(diǎn)叫Personalize個(gè)性化,第二個(gè)P我們叫Precision就是精確,再下來一個(gè)P叫做Popularise可以普及的。那么就是說,一個(gè)Time saving 就是省時(shí)間,最后呢Fair price就是價(jià)格合理。這個(gè)價(jià)格老百姓付得起!

   ——戴尅戎院士




上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院(以下簡稱上海九院)從上世紀(jì)80年代后期就開始與上海交通大學(xué)機(jī)械工程系合作,將3D打印技術(shù)應(yīng)用于骨科個(gè)性化植入物開發(fā)領(lǐng)域,早期應(yīng)用為制造醫(yī)療模型、在模型上進(jìn)行假體設(shè)計(jì)、手術(shù)規(guī)劃和在模型上進(jìn)行假體安裝演練等。隨著金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展,上海九院對(duì)金屬3D打印植入物直接制造進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究,證實(shí)了3D打印鈦結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、多孔鈦結(jié)構(gòu)的骨整合效果,并找到了最適合骨生長的孔隙率。

2014年,上海九院將金屬3D打印個(gè)性化假體用于骨盆腫瘤切除重建手術(shù),在該疾病臨床治療上實(shí)現(xiàn)了從“削足適履”到“量體裁衣”的突破,實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化假體在形態(tài)、力學(xué)、生物學(xué)三方面的適配。在這些病例中,九院采用了三位一體的3D打印應(yīng)用模式,3D打印技術(shù)被用于制造1:1醫(yī)療解剖模型、3D打印導(dǎo)板,以及個(gè)性化金屬假體的直接制造。

此后,上海九院在腕關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、胸骨、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等復(fù)雜骨科手術(shù)中又多次應(yīng)用了3D打印的個(gè)性化金屬植入物,并向口腔科、眼科、整形科、神經(jīng)外科等擴(kuò)大應(yīng)用。通過多年的研究與應(yīng)用實(shí)踐,上海九院和上海交通大學(xué)合作培養(yǎng)了大量醫(yī)工交互的人才,形成了“醫(yī)工合作”個(gè)性化治療團(tuán)隊(duì),成立了接診中心、醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心、生產(chǎn)與后處理中心。

其中醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心成立于2013年,隨后陸續(xù)又建立了上海骨科創(chuàng)新器械與個(gè)性化醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心、上海市醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化工程研究中心。重點(diǎn)是圍繞醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和轉(zhuǎn)化,定位是成為一個(gè)“醫(yī)工結(jié)合“、為臨床醫(yī)生和患者服務(wù)的創(chuàng)新醫(yī)療器械和技術(shù)研發(fā),以及臨床轉(zhuǎn)化平臺(tái)。由于九院十分重視國際前沿技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用與臨床轉(zhuǎn)化,在醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)、組織工程、干細(xì)胞等領(lǐng)域以及這些技術(shù)的整合應(yīng)用方面,一直處于國際先進(jìn),部分國際領(lǐng)先的水平。中心在戴尅戎院士和郝永強(qiáng)教授的帶領(lǐng)下,以臨床需求為導(dǎo)向、快速實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化為宗旨,秉承數(shù)字化、個(gè)體化、精準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化的先進(jìn)醫(yī)療理念,已建設(shè)成為國內(nèi)一流的3D打印醫(yī)工交叉研發(fā)基地、醫(yī)學(xué)應(yīng)用示范基地、科研成果轉(zhuǎn)化、學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)基地。九院骨科戴尅戎院士、郝永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)利用醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)制備的個(gè)性化模型、導(dǎo)板和植入體”三位一體”實(shí)現(xiàn)了骨腫瘤的精準(zhǔn)切除和個(gè)性化功能重建,使得該領(lǐng)域的臨床技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。近年來又通過建立上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心全國聯(lián)盟、舉辦系列學(xué)習(xí)班、利用互聯(lián)網(wǎng)+3D打印、遠(yuǎn)程會(huì)診等將該項(xiàng)國際醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)推廣至全國20余省份,造福更多病患。

特別值得一提的是,2021年郝永強(qiáng)教授生日的當(dāng)天,他成功實(shí)施了世界第一例生物3D打印個(gè)性化活性骨修復(fù)骨缺損手術(shù)。載有患者自體促成骨與成血管等活性生長因子的活性骨被植入缺損部位,慢慢降解并釋放出活性生長因子,與缺損區(qū)域周圍骨組織內(nèi)的細(xì)胞相互作用,能夠促進(jìn)血管和骨的新生。取之于人,用之于人。生物打印的概念在2003年就在世界提出了,是中國人把它率先應(yīng)用到臨床上的。中國已經(jīng)利用生物3D打印,將醫(yī)療推向全新的時(shí)代。




據(jù)悉,近期教育部頒發(fā)了2022年度高等學(xué)?茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)(科學(xué)技術(shù))獲獎(jiǎng)成果證書,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院郝永強(qiáng)教授領(lǐng)銜的科技成果“功能適配的骨關(guān)節(jié)重建技術(shù)體系的創(chuàng)建與應(yīng)用 ”榮獲科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

播出時(shí)間:CCTV-2   7月20日 (周四) 晚 19:43







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