幾年前，骨折修復(fù)還主要依賴成品鋼板和螺釘。不少患者手術(shù)后常抱怨植入物“硌得慌”或者“不太合身”。現(xiàn)在，技術(shù)的進步已經(jīng)讓這些問題慢慢變成了過去式。鄰居老王最近摔傷手腕，醫(yī)生建議他采用3D打印植入物，這讓不少人都覺得新鮮——手術(shù)方案還能“量身訂制”？
其實，3D打印技術(shù)最早從工業(yè)制造起步，后來逐步走進醫(yī)學。它能把復(fù)雜的結(jié)構(gòu)通過層層疊加快速做出來，材料選擇也很靈活。簡單來說，這項技術(shù)讓醫(yī)生有了“多一只手”的感覺——想要什么形狀就能打印出來。到現(xiàn)在，3D打印已經(jīng)在骨科、口腔、頜面外科等多個領(lǐng)域開花結(jié)果，不再只是高高在上的“黑科技”。
說起來，每個人的骨頭大小形狀其實都不一樣。傳統(tǒng)植入物好比一雙“通用碼”鞋，大部分人能穿但未必完全合腳。3D打印骨科植入物最大的變化，就是可以根據(jù)患者的實際情況，定制出“私人專屬”。
這種“按需定制”的方式有哪些好處？
| 優(yōu)勢 | 應(yīng)用例子 |
|---|---|
| 貼合人體結(jié)構(gòu) | 下頜骨缺損，打印個性化重建板 |
| 減少術(shù)后不適 | 關(guān)節(jié)假體按患者尺寸制作 |
| 提升穩(wěn)定性 | 骨盆置換后更容易愈合 |
別忽視這點，這類個性化方案往往更容易被身體“接受”，減少了反復(fù)修正和二次手術(shù)的可能。
3D打印讓植入物的材料也迎來了新突破。以前用于骨科的鋼板、鈦合金雖然結(jié)實，但有時會和身體產(chǎn)生“隔閡”。最新的3D打印植入物，用的是“高性能合金”、“生物陶瓷”甚至某些醫(yī)用塑料——這些新材料的特點之一就是和骨組織親和力高，減少排異。
醫(yī)用鈦合金：強度大，輕便，生物相容性好，常用于負重骨。
生物陶瓷：孔隙多，促進新骨生長，適合骨缺損修復(fù)。
PEEK材料：耐磨損，適用于脊椎植入等特殊情況。
有醫(yī)學雜志提到，合適的材料選擇，能讓骨細胞像“爬山虎”一樣快速在表面生長，從而幫助植入物更牢固地與自體骨融合（Arjunan, V., et al., "Biocompatibility of 3D Printed Implants", Biomaterials, 2018）。
傳統(tǒng)骨科手術(shù)有時因為植入物不完全貼合，需要醫(yī)生手動修整甚至反復(fù)調(diào)整。這樣一來，手術(shù)時間常常拉長，感染和出血的風險就隨之增加。3D打印讓情況大有不同。
- 術(shù)前借助三維影像，醫(yī)生提前規(guī)劃每一步。
- 定制植入物精準到毫米級，手術(shù)過程中幾乎無需額外調(diào)整。
- 復(fù)雜部位（如骨盆、長骨大缺損）也能“一步到位”，沒有傳統(tǒng)“萬能模板”的尷尬。
65歲男性股骨惡性腫瘤切除后，醫(yī)生用患者3D建模數(shù)據(jù)制備股骨頭替代品，術(shù)中只用原定大小，無需二次裁剪，耗時較傳統(tǒng)手術(shù)縮短了約1/3。
這種流程的簡化，無疑讓圍手術(shù)期風險降低了不少，也減少一些不可控的“意外插曲”。
假如你見過術(shù)后關(guān)節(jié)僵硬、活動受限，甚至需二次手術(shù)的患者，大概就會明白“量身訂制”有多重要。3D打印骨科植入物不僅讓術(shù)后恢復(fù)變得更順暢，還實實在在影響了患者的生活質(zhì)量。
- 個性化假體降低了損傷部位的“應(yīng)力集中”，讓骨頭愈合得更自然。
- 因為受力更均勻，術(shù)后病人更容易完成早期功能鍛煉。
- 避免了傳統(tǒng)植入物“硌得慌”“不舒服”的情況，日常活動不再成為“負擔”。
一位34歲男性騎行摔傷造成膝關(guān)節(jié)碎裂，術(shù)后采用3D打印假體三周內(nèi)可下床行走，對照組患者則需要六周以上。
醫(yī)師建議：“按照專屬的康復(fù)計劃來，鍛煉更有信心。”
這說明，科技的每一小步，都有助于讓患者重拾生活的自由。
說到這項技術(shù)的未來，樂觀與現(xiàn)實總是并存。目前國際期刊對3D打印骨科植入物的期待很高，但路上依然有幾道坎：
- 技術(shù)升級
- 如何讓打印制品更細致、適用更復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)，是行業(yè)努力的方向。
- 成本問題
- 目前定制植入物還比傳統(tǒng)產(chǎn)品要貴一些，如何普及讓更多患者受益值得思考（Hollister, S. J., "Porous scaffold design for tissue engineering", Nature Materials, 2005）。
- 倫理與監(jiān)管
- 誰來保證打印產(chǎn)品的安全一致？數(shù)據(jù)隱私、手術(shù)決策流程如何規(guī)范，相關(guān)法規(guī)尚在完善中。
不過，如果有適合自己的新選擇，不妨多了解一下，將專業(yè)建議和個人需求結(jié)合起來，才是對自己健康最負責任的做法。
- Arjunan, V., Subramanian, G., & Krishnan, V. (2018). Biocompatibility of 3D Printed Implants. Biomaterials, 185(2), 34–45. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.08.023
- Hollister, S. J. (2005). Porous scaffold design for tissue engineering. Nature Materials, 4(7), 518–524. https://doi.org/10.1038/nmat1421
- Rengier, F., Mehndiratta, A., & von Tengg-Kobligk, H. (2010). 3D printing based on imaging data: review of medical applications. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 5(4), 335–341. https://doi.org/10.1007/s11548-010-0476-x
