3D技术助力精准医疗

本文转自：海南日报

我省多家医院在技术应用上日益成熟

3D技术助力精准医疗

柔性3D打印树脂材料的应用示例。资料图

■ 本报记者 唐咪咪

随着精准化、个性化医疗需求的增长，3D技术逐渐被应用到医疗领域，目前，海南多家医院已经将该技术运用于复杂手术的术前规划、精准预演、手术导航、人体植入等方面，为患者提供了更加精准、个性化的治疗方案。

肚内肿瘤大如篮球 3D重建助“拆弹”

“肚子几个月前就开始胀痛，我以为是吃坏东西消化不良，但肚子却变得越来越鼓。”现年62岁的王阿婆坐在海南省人民医院妇科门诊室内满面愁容，正焦急等待检查结果。时间一分一秒流逝，王阿婆等来了一个坏消息：经检查，其腹腔内长有一颗巨大的包块，长度足足有26.5厘米，且被确定为恶性肿瘤。

26.5厘米是什么概念？以标准篮球直径24.6厘米为参照，相当于王阿婆肚子里有一个篮球，甚至还要再大一点。这无疑是一颗定时“炸弹”。

如何“拆弹”成为棘手难题。“王阿婆的肿瘤位于盆腹腔，而人体盆腔所处的位置较深，盆腔的解剖结构也比较复杂，如果仅依靠CT、彩超等二维影像进行手术评估风险不小。”海南省人民医院妇产科中心主任朱根海及团队在充分讨论后，决定对王阿婆的盆腹腔进行数字化3D重建，从三维层面更加直观、立体地全方位还原腹腔脏器的真实情况。

3D重建后，朱根海发现肿瘤虽与周围肠管粘连，但未累及且未侵犯重要血管，输尿管未穿过包块，可手术切除。朱根海指着一块影像画面进一步判断道：“肠管在肿瘤的左上方，手术时不能从这个位置切入。”得益于3D导航技术的加持，医生们可以在术前进行演练并确定好手术路径，无需等到手术进行过程中，再视实际情况去分析判定，做到了最大程度的“心中有数”。

手术当天，妇科团队准备充分，克服了瘤体巨大、大出血风险高、手术视野受限等多项困难，成功摘除肿瘤，实现“拆弹”。王阿婆术后第二天即可下床走动。

“3D技术让影像学信息得到最大化运用，可以减少手术时的盲目性和随意性，降低手术风险，让肿瘤切除得更彻底，减少了对邻近脏器的损伤，患者得以快速康复。”朱根海表示，目前，海南省人民医院妇科主要将3D技术用于恶性肿瘤、妇科疑难杂症、生殖道畸形治疗等方面，开展半年以来已有8名患者获益。

最快一天内换上新牙冠 数字化修复让患者少跑腿

在海口市人民医院口腔医学中心设备室内，一台切割机正散发出荧荧蓝光，在刀具的移动下，一块拇指大小的瓷块逐渐露出牙冠的雏形。这便是CAD/CAM技术在口腔科推广运用的真实场景之一。

CAD/CAM技术即计算机辅助设计与制作修复技术，其原理是通过数字化技术，使用计算机软件进行模拟和设计，然后连接相应铣床或3D打印机进行口腔修复体、模型和手术导板的制作。海口市人民医院牙体牙髓病科医师黄滢向记者举例：“当患者一个或多个牙齿有缺损时，就可采用椅旁CAD/CAM数字化修复技术。首先使用口内三维扫描仪记录患者牙齿的三维信息，并在电脑上重建牙齿的三维模型，然后通过CAD软件进行虚拟牙冠的设计，为患者进行个性化定制，再通过铣削的方式制作牙冠。这一过程可以精确到微米级，保证了修复体与牙齿的密合度，能取得更好的修复效果。”

相比之下，传统的牙冠制作方式要先借助印模材料在患者口腔里取模，然后制成石膏模型送往工厂进行一系列复杂的加工，整个制作过程通常耗时1～2周时间，而CAD/CAM技术的介入将制作时间缩短至2小时，病人只需预约一次门诊，便可在1～3天内换上新牙冠。“CAD/CAM技术将费时费力的手工制作过程转化为数字化精准设计，为患者带来了更舒适、高效、便捷的就医体验。”黄滢总结说。

在复杂手术方面，CAD/CAM技术也有发挥。2023年，海南西部中心医院口腔医疗团队为一名18岁患者小丁切除下颌骨成釉细胞瘤，同期开展下颌骨重建手术，该手术采用了术前数字化虚拟设计、CAD/CAM技术、3D打印导板（腓骨+种植导板）设计制作，术中实时精确导航、腓骨同期种植技术等多项前沿技术。

3D技术成数字疗法发展重点 多方面仍有提升空间

科技发展日新月异，海南医疗领域也进入一条数字化发展的快车道。2022年10月，海南印发施行《海南省加快推进数字疗法产业发展的若干措施》，明确提出用21条措施加快推进数字疗法产业发展。

近年来，各类数字化诊疗技术走进大众视野，3D技术成为发展重点之一，已在海南多家医院科室得到运用。海南医学院第一附属医院关节外科通过骨科数字疗法，成功为一名51岁严重股骨近端畸形和骨折患者开展3D术前规划PSI导板辅助手术；海南医学院第二附属医院东湖院区外科团队应用3D腹腔镜微创技术，为一名患有升结肠癌并伴有不完全肠梗阻的病人成功实施切除手术……

3D技术在医疗行业加速运用的同时，在技术成熟度、社会认知度、价格接受度等方面提升都有空间。以3D打印材料为例，仍需进一步加强对材料多样性的研究，尽可能使打印出来的器官模型“拟人化”，即材质、手感等要最大程度接近人体组织。

朱根海说：“目前，3D技术仍大多依靠人工操作，一定程度上会受主观经验影响。而AI技术前景广阔，已成为一股发展热潮。如果3D技术能搭载AI的相关功能，可以进一步提高精确度，造福更多患者。”

到2034年

3D打印医疗设备市场规模预计将

从2023年的45亿美元（约合326亿人民币）

扩大到165亿美元（约合1195亿人民币）

未来十年的复合年增长率（CAGR）

将达到12%

增长势头十分迅猛

来源：世界先进制造技术论坛