深圳利用3D打印技术定制心脏血管

人工智能 2024-12-29 13:33www.robotxin.com人工智能专业

在深圳,南方医科大学深圳医院的数字骨科中心与数字外科3D打印中心引领着医学技术的新潮流。通过先进的CT与核磁共振扫描技术,医生能够细致地逐层扫描患者变形或缺损的骨关节。这些扫描数据随后被传输到电脑,经过专业分析软件的处理后,转化为三维立体模型。紧接着,连接的3D打印机按照设定的程序,将模型精确打印出来。

走进该医院的数字外科3D打印中心,你会被眼前的一切所震撼。小巧但功能强大的3D打印机整齐排列,旁边展示着已经完成的骨骼实物模型样品。南方医科大学深圳骨科主任桑宏勋团队,正是通过这些实物模型,实现了对骨骼受损部位的精准掌握,为手术方案提供强有力的依据。如此,3D打印技术已经在骨折、骨科修复和畸形矫正手术中展现出其巨大价值。

对于那些骨关节严重缺损的患者,以前可能无法进行有效的手术治疗或者需要全面关节置换。但现在,借助先进的3D打印技术,医生可以根据缺损程度进行精准移植,实现缺损多少就移植多少,从而达到精准医疗,并降低手术风险。这一技术的引入,使得该团队已经成功完成了700多例骨科手术,其中不乏高难度的颈椎、胸椎疾病和先天性脊柱畸形等病例。

在风险高、难度大的手术中,术前规划尤为关键。传统的CT、核磁共振等影像设备虽然可以获取患者数据,但得到的是二维图像。而现在,通过先进的分析软件,这些二维数据可以被转化为三维模型,再通过3D打印机将其打印出来。这不仅可以帮助医生进行精确的手术规划,提升手术成功率,还能为医生和患者提供直观的沟通方式。即使手术失败,3D打印模型也能为医患双方提供可溯源的依据。

最近,桑宏勋主任接诊了一位70多岁的张老先生。他的颈椎问题严重,导致日常生活受到极大影响。通过3D打印技术,医生们打印出了张老先生的颈椎模型,清晰地了解了其椎管狭窄的程度。在此基础上,团队制定了详细的手术方案,并在手术过程中配备导航板进行操作。术后一周,张老先生就能重新站立起来。

有着20多年脊柱外科经验的桑宏勋主任,十分看好3D打印技术在外科领域的广阔前景。从术前规划到术后评估,再到术中导航和导板的使用,3D打印技术已经成为现代医疗的得力助手。它实现了临床手术的精准化、个性化治疗,解决了许多以前难以解决的医学难题。深圳多家医院正在推动医疗科技的革新,应用最前沿的3D打印技术于临床治疗中。生理、病理模型3D打印,个性化导航导板、个性化植入物打印等技术的广泛应用,标志着医疗领域正迎来一场巨大的变革。特别是在深圳艾科赛龙科技有限公司的努力下,我国首个被批准临床应用的3D打印个性化导航导板,极大地推动了该技术在临床治疗中的应用和普及。

在南方医科大学深圳医院数字外科3D打印中心,3D打印技术已广泛应用于颌面外科、整形烧伤科及口腔科等多个科室。在烧伤整形领域,借助3D打印技术,器官再造和修复重建已经成为可能。例如,对于先天性缺耳的患者,医生利用3D打印的耳朵模型,取自体的肋部软骨进行塑造,植入皮肤下,待软骨与皮瓣长成一体后,进行移植手术,成功实现耳朵再造。

随着医疗科技的进步,尤其是骨缺损修复领域,传统的植骨方法虽然有效,但对于一些骨肿瘤病人来说,由于骨骼或关节被肿瘤严重侵袭,大面积的骨缺损或截骨使得情况更为复杂。金属植入物显得尤为重要。当前的金属植入物多为标准化产品,无法满足个体化的需求。

深圳艾科赛龙科技有限公司正在研发一种个体化的钛合金3D打印植入物,这款产品能够根据患者的具体病情和解剖结构进行定制,完美契合患者的脊椎结构。与传统手术和标准化产品相比,个性化的3D打印植入物更为科学,更能解决临床上的疑难问题。目前该公司已经与国内近十家机构合作完成50多例临床试验,并正准备向国家食药监管总局申报注册该产品。

随着技术的不断进步和产品的不断研发,未来我们可以预见,个性化的3D打印植入物将在临床上得到广泛应用。对于临床医生来说,这一技术的发展意味着更科学、更精准的手术操作;对于患者来说,意味着更好的治疗效果和生活质量的提升。这一切都离不开像深圳艾科赛龙科技有限公司这样的企业以及众多医疗科技研究者的不懈努力和追求。未来:生物打印的挑战与机遇

从器官复制品模型到独特的金属植入物,3D打印技术在医学领域的足迹愈发广泛,技术也持续取得“突破”。当前的医学3D打印产品主要停留在无生命的阶段,如定制假肢、牙齿、手术模型和骨科植入物等。这些产品的寿命在国际标准下通常为二十年,这意味着骨科病人在植入金属3D打印的植入物后仍需面临二次手术的风险。那么,何时能出现组织器官等有生命的3D打印产品呢?

深圳市精准医疗协会副会长、深圳德智达科技有限公司首席执行官刘春为我们揭示了现状。他提到,使用PEEK、金属等非活性组织材料打印的牙齿、手术模型等医疗器械仍处于“初级阶梯”。而生物3D打印,尤其是打印血管、软骨组织以及更复杂的人工器官如肝脏和心脏,则被归为“中级阶梯”和“顶级阶梯”。尽管我国的医学3D打印技术与国际同步甚至领先,但在生物3D打印领域,我们面临着基础研究和知识产权的薄弱问题。

赵小文进一步指出,生物3D打印的核心在于人体组织器官结构形态及功能的解析和重建。这不仅需要了解组织的材料,还需要理解这些材料如何与人体其他组织和谐共处,并在体内降解。例如,构建一个骨骼组织,需要详细了解从头至脚的骨骼结构、功能及其细胞组织。只有深入理解这些,才能为细胞生长创造适宜的环境,使细胞能够扩增、代谢、迁移,生成相关组织。而这一切都需要依赖大量的基础研究和量化数据。

目前,生物3D打印技术更多地承担起构建人工组织和器官的三维形状的任务,即引导人体细胞按照预设的形状生长。人造器官、组织的发展更大程度上依赖于对人体组织器官的量化解析和构建。对此,赵小文强调,我国在这一领域的基础研究薄弱,这正是制约生物3D打印技术发展的瓶颈。要实现生物3D打印的突破,必须加快生物技术的基础研究。

培育3D打印器官作为替代捐献器官移植的方法备受期待,但其实现植入人体的突破却面临诸多挑战。除了基础研究和技术的成熟度问题,还有产品功能模仿与实际功能实现之间的差距,以及排异问题和随之而来的法律和挑战。尽管这些问题短期内难以解决,但国内外科学家们正在积极研究生物3D打印技术,未来充满希望。

Copyright © 2016-2025 www.robotxin.com 人工智能机器人网 版权所有 Power by