3D打印技术助阵器官移植

时间：2013-04-09 14:52:14

关键字：移植 3D打印技术 3D打印机 BSP

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[导读]　　OFweek电子工程网讯：北京时间4月9日消息，据国外媒体报道，日本一家医院的医务工作者最近为一位儿童进行肝脏移植手术时遇到了困难：如何裁制器官让其适合儿童更小的腔，同时又保留肝脏的功能。　　医生先使用刀

　　OFweek电子工程网讯：北京时间4月9日消息，据国外媒体报道，日本一家医院的医务工作者最近为一位儿童进行肝脏移植手术时遇到了困难：如何裁制器官让其适合儿童更小的腔，同时又保留肝脏的功能。

　　医生先使用刀具切割了一个由类似于办公室打印机设备制造的捐赠者肝脏的三维复制品。这个模型帮助医生计算出如何切割肝脏，并在上月成功的进行了肝脏移植手术。

　　外科医生正在把工业3D打印机作为手术台上的救星。3D打印技术长期被用于制造珠宝、电子产品和汽车部件的模型，但如今这些工业打印机已经能够制造人体肝脏和肾脏的模型。

　　医学领域预计将会从3D打印技术中受益。科学家正使用3D打印机来制造胚胎干细胞和人体组织，目标是把制造出的人体部位能够直接移植或埋入人体内。

病人肝脏的3D打印复制品

　　通过3D打印机制造出人体部位可能仍需要许多年，但是先进的3D打印机目前已开始被医院所采用。全球最大的两家工业3D打印机制造商，美国的Stratasys和3D Systems公司，目前已提供能够复制人体器官的设备。使用CT扫描等医学图像，这些打印机能够做出由各种丙烯酸树脂制造成的半透明模型，从而让医务工作者了解肝脏和肾脏的内部结构，如血管方向或是肿瘤的准确位置。

　　在制造中部分的使用聚乙烯醇，能够让器官复制品的外观更为逼真，同时还像器官一样湿润，并带有纹理。这也让医务工作者使用手术刀切割器官复制品时更加逼真。通常情况下，依据器官的大小，制造其复制品需要数个小时至半天时间。不过整个过程，包括把原始医疗图像转换为可打印的3D数据，则需要几天时间。

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　　Stratasys首席执行官大卫·里斯（David Reis）表示，“今天，绝大多数使用3D打印机的医院仍处于试验阶段，但是我们看到越来越多的医院正在使用3D打印机。”

　　3D打印技术在全球医院获得普及之前仍面临着许多障碍。能够制造器官模型的3D打印机售价在25万美元至50万美元，这也让小医院很难采用这样的设备。因为绝大多数的医生都不会使用这些设备，医院还需要技术人员来操作3D打印机，帮助把医疗图像转换为3D数据。

　　日本神户大学医院医生Maki Sugimoto从2011年开始使用日本公司Fasotec Co.的3D打印机复制患者器官。Fasotec成为了医院和打印机之间的中介人。该公司表示，医生很少需要内脏的3D复制品，他们通常更需要的是骨头的复制品。

　　香港医院Dental Implant & Maxillofacial Centre口腔外科医生近年来一直使用3D打印机制造病人下颌复制品准备手术，同时还制造放置在病人口中的手术模板，让医生知道插入移植物的准确位置。

　　3D打印技术存在已有约30年时间，近年来该项技术获得了突飞猛进的发展，而且设备价格也越来越被客户所接受，这也让消费者和企业对3D打印技术变得越来越感兴趣。

　　在美国，一些大学和企业实验室正在进行“生物打印”研究，也就是使用人体组织进行人体部位的制造。目前，这些研究仍处在试验阶段，研究人员希望终有一天能够制造出人体部位。

　　Maki Sugimoto相信，从长期来看，通过在手术前进行练习，3D打印技术能够帮助那些年轻、无经验的医务工作者。他说，如果医生对试验的手术更有信心，病人也将会更加舒适。

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