郭征教授：3D打印，鑄“錚錚鐵骨”

來源：醫(yī)師報(bào)

他，近一米九的大高個，是頂天立地的好男兒。

他將一手3D打印玩的爐火純青，2009年率先在國內(nèi)提出3D打印鈦合金假體重建骨缺損的構(gòu)想，并且迅速付諸實(shí)踐，組建多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，克服學(xué)科間溝通不暢、假體生產(chǎn)工期長等難題。

潛心耕耘十余載，夢想終成現(xiàn)實(shí)。2014年，空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院骨科主任郭征率團(tuán)隊(duì)完成世界首例3D打印個性化定制肩胛骨及鎖骨鈦合金假體臨床應(yīng)用和亞洲首例骨盆鈦合金假體臨床應(yīng)用。

2021年，郭征帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再次收獲新“首例”，完成“胸腰椎7節(jié)段脊柱腫瘤整塊切除、3D打印個性化定制超長段人工椎體重建術(shù)”，使3D打印技術(shù)向更為復(fù)雜的人體骨骼缺損修復(fù)領(lǐng)域拓展。

上軍校、穿軍裝、做軍醫(yī)是他兒時(shí)的期盼�！坝垒岢嘧有模�守住寂寞，靜待花開�！笔枪�征給自己的寄語，也是他三十余年科研、臨床工作中矢志不渝的信念。

功能、外形雙重治愈

6.8斤巨瘤，胸骨及多根肋骨廣泛受累。保命、保功能、保外形，成為擺在年僅40歲的老李（化名）面前的一道難以抉擇的單選題。懷揣最后一絲希望，老李從山東來到西安千里尋醫(yī)。

“難度很大，但我們會全力以赴的�！边@句承諾讓老李印象深刻，歷時(shí)14小時(shí)手術(shù)，骨科、胸外科、燒傷整形科等多學(xué)科協(xié)作，最終兌現(xiàn)了這句承諾，幫老李把單選題變成了多選題，保命、保功能、保外形，三個要求一次實(shí)現(xiàn)。

老李的瘤體巨大不僅累及胸骨及多根肋骨，更是與鎖骨、腋動脈、臂叢神經(jīng)關(guān)系緊密，如何徹底切除？切除后又如何重建？如何保證患者恢復(fù)肩胛骨的外觀和功能呢？這些難題都橫在手術(shù)團(tuán)隊(duì)面前。經(jīng)多學(xué)科討論，團(tuán)隊(duì)決定先探查、徹底切除胸壁腫瘤，再使用3D打印PEEK胸肋復(fù)合假體重建胸廓，最后取健側(cè)背闊肌游離皮瓣覆蓋創(chuàng)面。

“多學(xué)科協(xié)作手術(shù)為患者徹底切除腫瘤，保住性命保駕護(hù)航，3D打印在老李外形、功能的恢復(fù)中發(fā)揮了不可或缺的作用。”在郭征看來，正是兩者的有機(jī)結(jié)合，才完成了這個看似不可能完成的期待，實(shí)現(xiàn)了外形、功能的雙重治愈。

“在十幾年前，像老李這樣的患者，保命大概率不成問題，但恢復(fù)功能和外形，恐怕就是天方夜譚�！惫�征表示，過去只能根據(jù)假體或者人工關(guān)節(jié)的尺寸和形態(tài)來決定切除的范圍。像老李這樣，腫瘤范圍較大，且對放化療不敏感的，切除后，沒有適配的人工關(guān)節(jié)，外形和功能就無法恢復(fù)。

“當(dāng)時(shí)，醫(yī)院引進(jìn)了3D打印設(shè)備，我就在想，如何讓精尖設(shè)備轉(zhuǎn)換為救人利器，使這種看得見、摸得著的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于臨床，讓更多骨腫瘤患者不僅可以保住性命，還可以保住功能和形態(tài)�！蹦菚r(shí)，3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用剛剛興起，郭征從零開始，查閱文獻(xiàn)，組建數(shù)字化科研團(tuán)隊(duì)，請相關(guān)專家講學(xué)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從最簡單的模型打印入手，在探索中嘗試，在嘗試中實(shí)踐，到最后的可以將患者患病部位連同周圍神經(jīng)血管一起打印，形成實(shí)體化、等比例的真人實(shí)體解剖模型，并且應(yīng)用于臨床當(dāng)中。

郭征指出，隨著3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于骨腫瘤重建領(lǐng)域，醫(yī)生可以根據(jù)患者治療的需要，為患者“量體裁衣”，根據(jù)腫瘤切除的不同形態(tài)、不同部位和不同復(fù)雜程度，在硬組織重建或骨關(guān)節(jié)重建時(shí)，可以通過3D打印技術(shù)，精準(zhǔn)恢復(fù)骨骼外形結(jié)構(gòu)以及功能要求，這對骨腫瘤重建而言是個質(zhì)的飛越。

做醫(yī)生的“第三只眼”
“在郭主任這里看病，看的要比別處明白�！弊�在郭征診室的是一位六十多歲的骨腫瘤患者，郭征正拿著3D打印模型在為患者及家屬耐心講解手術(shù)計(jì)劃及潛在風(fēng)險(xiǎn)。

郭征告訴記者，過去只能在電腦上看到二維影像，即便把他重建成三維圖像，也是看得見卻摸不著，大大影響了醫(yī)生的判斷力。3D打印模型可根據(jù)實(shí)際病變范圍打印成1:1的實(shí)體模型，同時(shí)還可打印比鄰結(jié)構(gòu)，包括血管、神經(jīng)臟器、腫瘤的位置等。醫(yī)生可以拿著3D打印的模型和患者溝通，為患者清晰地講解手術(shù)的過程，讓患者及家屬更了解這個疾病，對這個疾病的治療過程有更為清晰的認(rèn)知。在臨床教學(xué)中，可以讓學(xué)生更加直觀地感受到腫瘤或者病變位置和損害情況。

在臨床中，3D打印可以成為醫(yī)生的“第三只眼”，“3D打印可以幫助醫(yī)生在手術(shù)過程中清晰的判定病變的大小、范圍、邊界，利于醫(yī)生更加精準(zhǔn)地切除病變部位，減少手術(shù)損傷。”郭征表示，3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用，將數(shù)字化設(shè)計(jì)理念帶到骨科診療中，帶來了診療理念上的革新。

有了模型，可以看見腫瘤在哪里，精確設(shè)計(jì)切除范圍，但落實(shí)到手術(shù)中，應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)呢？針對臨床實(shí)際情況，郭征又有了新的想法，結(jié)合數(shù)字化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，郭征教授開始使用3D打印手術(shù)導(dǎo)板，在術(shù)中引導(dǎo)精確手術(shù)�！皩�(dǎo)板”是一種基于手術(shù)設(shè)計(jì)的逆向工程產(chǎn)物，分為兩部分，一部分為“板”，一部分為“導(dǎo)”�！鞍濉苯佑|于骨性標(biāo)志分明的骨骼上，不能移動位置，這時(shí)“導(dǎo)”就可以引導(dǎo)醫(yī)生用電鉆或擺鋸等手術(shù)工具進(jìn)行精準(zhǔn)的外科操作”。

接續(xù)傳承、矢志創(chuàng)新
翻開唐都醫(yī)院骨科的發(fā)展史，接續(xù)傳承、矢志創(chuàng)新是永恒的關(guān)鍵詞。唐都醫(yī)院骨科團(tuán)隊(duì)在傳承中創(chuàng)新、在創(chuàng)新中實(shí)踐，不斷攻堅(jiān)克難，推動研究成果向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

1990年全球首創(chuàng)微波射頻消融保肢技術(shù)及骨盆惡性腫瘤微波消融技術(shù)，2013年，全國首例關(guān)節(jié)鏡下前交叉韌帶重建聯(lián)合單髁置換術(shù)；2018年，世界首例改良膜誘導(dǎo)技術(shù)完成最長記錄肱骨股缺損修復(fù)；2021年，醫(yī)院骨科再傳喜報(bào)，郭征牽頭科研團(tuán)隊(duì)在骨缺損修復(fù)救治體系與關(guān)鍵技術(shù)獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。

如今，接力棒已交到郭征的手中，他表示，醫(yī)院骨科已形成"3D打印、骨腫瘤消融、脊柱與關(guān)節(jié)微創(chuàng)、顯微修復(fù)重建 (3D3M）"技術(shù)特色和"個性化、智能化、微創(chuàng)化"技術(shù)品牌，成為具有軍隊(duì)特色的國內(nèi)一流�？浦行�。以3D打印技術(shù)、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助手術(shù)技術(shù)為代表的數(shù)字骨科技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并已應(yīng)用于臨床，為患者提供更加優(yōu)質(zhì)安全的醫(yī)療服務(wù)。

為更好的支持學(xué)科發(fā)展，骨科研究所建立包括專科技能培訓(xùn)中心、軍事訓(xùn)練傷防治中心、大動物實(shí)驗(yàn)中心、腫瘤消融中心等7個中心�！半S著這些中心的建立和發(fā)展，對骨科建設(shè)是個非常好的支撐，也將進(jìn)一步推動學(xué)科平臺的快速發(fā)展�！惫�征說。

郭征指出，骨科是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重要的�？�，醫(yī)學(xué)的發(fā)展推動了骨科的進(jìn)步，骨科的發(fā)展也始終與科技的發(fā)展同步。隨著數(shù)字化、智能化、微創(chuàng)化和個性化技術(shù)手段不斷進(jìn)步，共同帶動骨科領(lǐng)域飛躍向前。唐都醫(yī)院骨科將緊跟時(shí)代步伐，著力于3D打印技術(shù)，放眼數(shù)字化技術(shù)輔助骨科疾病的精準(zhǔn)救治。學(xué)科未來將會始終瞄準(zhǔn)前沿創(chuàng)新技術(shù)，為患者解除病痛折磨，造福人類健康。