På första våningen på akutmottagningen i Zhengdong-distriktet, Zhengzhou Universitys första anslutna sjukhus, finns en fashionabel, intelligent och tekniskt klingande plats - "Medical 3D Printing Center". Och det gör intrigen om att "förändra hjärtat", "förändra njuren" och "förändra benen" som dyker upp i myterna och berättelserna närmare oss. Professor Wu Yan, chef för Medical 3D Printing Center vid det första anslutna sjukhuset vid Zhengzhou University, sa att 3D-utskriftsteknik snabbt tillämpas inom det medicinska området och har blivit en revolutionerande teknik som undergräver traditionella medicinska diagnos- och behandlingsmetoder.
Skräddarsydd, "synlig" precisionsmedicin
Medicinsk 3D-utskriftsteknik bygger på digitala bilder, utför tredimensionell modellering och ackumulerar sedan gradvis material för att snabbt tillverka fasta delar, vilket uppfyller kraven på "skräddarsytt och skräddarsytt" inom det medicinska området.
3D-utskriftsteknik används främst inom medicinsk behandling för preoperativ simulering och planering av medicinska modeller, kirurgiska guider och rehabiliteringshängslen, personanpassade ortopediska implantat etc., samt mer banbrytande cell 3D-utskrift inom biomedicinområdet, som kan tillverka olika produkter. Tissue engineering reparerar byggnadsställningar, konstgjorda vävnader, konstgjorda organ, etc.
På grund av dess snabbhet, bekvämlighet, precision och effektivitet används den i stor utsträckning inom ortopedi, lever och gallkirurgi, plastikkirurgi, onkologi, neurokirurgi, urologi, kardiotorakkirurgi, interventionsavdelning, kardiologi, rehabilitering, oral och käkkirurgi, etc. Avdelningen ger också stor bekvämlighet för klinisk undervisning, läkare-patientkommunikation och genomförande av operationer för komplexa och svåra fall.
Wu Yan förklarade att preoperativ simulering och planering hjälper till att formulera individualiserade kirurgiska planer, förbättra kirurgisk noggrannhet, minska patientens smärta, förkorta operationstiden och förbättra behandlingens framgångsfrekvens.
3D-utskriftsteknik kan skriva ut fullfärgs- och realistiska 3D-utskrivna organmodeller, vilket kan hjälpa till att identifiera och undvika skador på omgivande känsliga blodkärl och nerver orsakade av komplexa eller stora tumörer och underlätta mer exakt kirurgisk planering. 3D-printade modeller kan också användas för att förklara och kommunicera med patienter, samt för att planera komplexa kirurgiska ingrepp i förväg, vilket minskar operationstid, kostnader och risker.
När det gäller kirurgiska guider och vävnadsreparation är den kirurgiska positioneringen av patienter med svåra missbildningar svår. Kirurgiska guider kan 3D-utskrivas för att vägleda exakt kirurgi. Vid bendefekter kan biomimetiska vävnadsmaterial 3D-printas för att reparera defekten och påskynda reparationen och läkningen av defekten.
3D-utskrifts snabb prototypprotesortos är mer lämpad för patientens lemstruktur, vilket kan förbättra användarens komfort. För vissa organ, såsom njurar, kan 3D-utskrivna modeller i hög grad efterlikna olika vävnadsegenskaper under utskriftsprocessen baserat på riktiga patientbilder.
3D-utskriftsteknik hjälper till att skapa flera "första"
3D-utskriftsmodellen kan intuitivt presentera patientens anatomi för läkaren för att uppnå en mer exakt diagnos och behandlingseffekt. Med hjälp av 3D-utskriftsteknologi har det första anslutna sjukhuset vid Zhengzhou University slutfört flera "första fall": "Henans första 3D-utskriftsväska Assisterad halvöra-rekonstruktion", "den första 3D-utskrivna bäckenprotesbytet i provinsen", "den första 3D-utskrivna njurmodellen applicerad på behandling av njursten", "Henans första 3D-utskriftsteknologi för behandling av skolios"...
Hemi-aurikulär rekonstruktion anses vara en svår och utmanande operation inom plastikkirurgi. Med hjälp av 3D-utskriftsteknik utförde sjukhusets medicinska skönhetscenter framgångsrikt en halv aurikulär rekonstruktion för en patient med ett vanställt övre högra öra, vilket hjälpte patienten att återfå det förlorade "örat". Dessutom uppnår denna operation inte bara den exakta och sömlösa kopplingen mellan rekonstruktionen av halva öronen och den återstående naturliga öronen, utan uppnår också en hög grad av överensstämmelse när det gäller struktur, utseende och färg.
En 50-årig man lades in med aneurysmal dilatation av abdominalaortan som involverade celiaki, mesenteriala och bilaterala njurartärerna. Aortaaneurysm eller aortadissektion som involverar viscerala artärer har alltid varit svåra att behandla. Traditionell kirurgisk öppen kirurgi är extremt utmanande, med enorma trauman, höga komplikationer och hög dödlighet. Hos denna patient med ett abdominalt aortaaneurysm som involverade den viscerala artären, slutfördes operationen framgångsrikt genom att använda 3D-utskrift (utskrift av en vaskulär lesionsmodell), in vitro fenestrering och exakt positionering av de fyra viscerala grenartärerna och placeringen av vaskulär fenestration .
Professor Wu Yan betonade att de tryckta benersättningarna i grunden är baserade på inerta biologiska material som metallmaterial och PEEK-polymermaterialimplantat. Livslängden för konstgjorda leder är i princip cirka 20 år, och andra delar är längre, så patienterna behöver inte oroa sig för användningstiden för ersättningsorgan.
I framtiden kommer 3D-utskriftscentret också att spela en viktig roll i den medicinska skolans undervisningspraktik, till exempel utskrift av simulerade människokroppar, vilket är mycket användbart för kirurgisk utbildning och lärande av nya läkare.