2018年7月，一臺常規的鎖骨置換手術在昆明醫科大學第一附屬醫院進行，但手術中使用的假體，卻與從前的不太一樣。這是全國首次運用3D打印技術制造的可植入替換鎖骨，隨著科技手段的不斷進步，云南醫學3D打印技術逐漸走出實驗室，運用到普通人身上，讓3D打印變得不那么神秘。雖然產業技術發展迅速，但3D打印真正迎來市場化應用的春天似乎還差一股東風，來打破政策及市場兩道壁壘。對此，昆明市正在積極探索。
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云南醫學3D打印起步早
3D打印技術誕生于上世紀80年代，也稱“增材制造技術”，是一種以計算機設計數據為基礎，使用粉末狀金屬、塑料或者其他可黏合材料，通過逐層堆疊的方式，將材料逐層黏合以構造成三維物體的技術，在航天、工業、文創、醫學方面均有運用。
云南算是全國開展醫學3D打印較早的省份之一，在業內人士看來，昆明科研院所、大學、醫院人才聚集，是發展醫學3D打印技術的沃土。早在十幾年前，多所高校和醫院的專家，便開始涉足該領域；而近年來發展大健康產業良好的政策和服務氛圍，也讓本土的3D打印企業茁壯成長。
醫學3D打印技術有因人而異、就地制作、不限數量、節約成本，正好能滿足個體化、精準化醫療需求等特點。特別是在數字醫學時代，以3D打印為代表的數字化技術在醫療領域的應用以及基礎研究正處于持續飛速發展、技術騰飛的階段，如今在昆的大多數三甲醫院都將3D技術運用到了臨床影像輔助檢查方面。
但對于醫學3D打印技術而言，3D影像模型重建僅僅只是“冰山一角”。目前，醫療行業3D打印技術的應用主要包括：無需留在體內的醫療器械，包括醫療模型、診療器械、康復輔具、假肢、助聽器、齒科、手術導板等；個性化永久植入物，使用鈦合金、鈷鉻鉬合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通過3D打印骨骼、軟骨、關節、牙齒等假體，通過手術植入人體；3D生物打印，即使用含細胞和生長因子的“生物墨水”，結合其他材料層層打印出產品，經體外和體內培育，形成有生理功能的組織結構。
簡而言之，打造可植入的人體置換物如骨頭甚至器官、細胞，是3D打印技術在醫學運用的“金字塔尖端”，也是行業一直努力探索的方向。
實施全國首例3D打印鎖骨植入手術
2018年7月3日，昆明醫科大學第一附屬醫院胸外科團隊與云南增材佳唯科技有限公司合作，實施了一例3D打印鎖骨置換手術。這是全國首次運用3D打印PEEK（聚醚醚酮）材料，制造可植入假體替換鎖骨。
“PEEK是一種具有安全穩定、耐高溫、自潤滑、易加工和高機械強度和低溶出性等優異性能的特種高分子材料，可耐反復的高壓滅菌，已運用于許多的臨床醫學領域。由于PEEK與人體具有很好的相融性，且彈性模量與人體的骨頭性能相近，作為人工骨材料，已經逐漸替代了傳統的鈦金屬，是目前性能良好的骨替換物。此外，植入此物的癌癥患者后期治療過程不會有金屬材料的障礙，不會影響到患者照CT、核磁，有助于對患者后期化療等。”云南增材佳唯科技有限公司總經理馮強介紹。
手術首次選用了PEEK材料，經過醫生、工程師聯合設計，借助計算機設計模型反復研究、修改，歷經多次修改論證，才最終定型導板和鎖骨模型。
早在2016年，該公司就開始對此項技術進行研究，目前引進了西南首臺PEEK醫學3D打印機，將在骨科植入物方面開展更多的臨床實踐。通過3D打印的方式，也和多家三甲醫院展開合作，實現了高度個性化、精準化、定制化的假體，為患者和醫生帶來了全新的治療手段。
依靠新技術，云南增材佳唯科技有限公司還在探索3D打印人體下頜骨、胸骨等可植入“人工骨頭”。
創新推動醫學3D打印產業化
憑借對未來三維數字化行業趨勢的敏銳嗅覺，2014年云南增材佳唯有限公司把3D打印技術引進云南，并迅速發展成為云南省3D打印技術的龍頭企業。
該公司引入國內3D打印領域唯一的中國工程院院士盧秉恒建立院士工作站，引進國內外技術及人才，2014年成立了西南地區最大的3D打印創新中心，并通過學科交叉、醫工結合的方式，與云南省醫學會數字醫學分會、醫院合作，共同研發和形成了一整套在醫學3D打印日常臨床診療和教學科研中較好運用的數字化診療理念。為促進3D打印技術在醫學教學中的運用，該公司還與昆醫附一院共同建立了“醫學3D打印教學運用示范基地”，打造醫務人員和3D打印技術教學培訓交流平臺。
為整合云南省3D打印產業優勢資源，云南省內外18家單位還成立了云南省3D打印技術產業創新聯盟，形成包括多年從事醫學影像領域工作的專業人員、具有豐富經驗的外科醫生、3D打印工程師、計算機圖形應用人員及信息與自動化專家構成的研究團隊。同時聯合多部門，在云南率先制定3D打印在醫療領域的行業和地方標準，推進3D打印在醫療領域運用的產業化進程。
業界人士認為，3D打印在醫療行業甚至整個生命學領域都有廣泛的應用前景。階梯底層是無生命的教學模型、假肢、肢體矯形器、精密手術導板；中層是簡單的活性組織如骨骼與軟骨；再往上是靜脈和皮膚；最靠近階梯頂層的是復雜且關鍵的器官，如心臟、肝臟……生命階梯的頂層將是完整的生命單位。
缺乏準入標準和政策支撐成瓶頸
對于3D打印在醫療方面的產業化前景，國內外都普遍看好。據世界3D打印咨詢機構Wohlers去年發布的一項報告顯示，預測到2025年，全球3D打印在醫療領域的運用市場將達到600億美元。
放眼國內，3D打印在醫療大健康領域的運用已十分成熟，市場規模巨大。目前云南的骨科手術導板應用技術方面已在國內具備明顯優勢，例如云南增材佳唯有限公司已申請全國第一個生產許可證。
但也有業內人士坦言：“都知道這是一塊大蛋糕，但不知道需從哪里下口。”目前，在云南乃至全國，3D打印行業依舊呈現小而散的現狀，沒有成熟的商業模式，3D打印的應用市場尚未真正打開，缺乏準入標準和政策支撐是業界公認的瓶頸。
究其原因，目前3D打印技術在醫療層面還僅限于小范圍使用，主要是3D打印廠商與醫院之間的一些壁壘難以打通，缺乏政策支撐。目前大多數3D打印相關企業都駐扎在醫療服務的中下游，由醫院進行診療后向企業提出個性化需求制造。由于醫療專業準入門檻高，企業逐步參與醫院診療，從被動轉向主動的路還很遠。
此外，因沒法納入收費體系及尚無相關政策支持，對3D打印臨床準入與轉化也存在很大困難。“技術已經很成熟，醫院和患者都迫切需要這個技術，我們目前缺的就是政策支持及市場準入。”一位3D打印行業人士說。
昆明有望試行3D打印醫療產品收費標準
不過，近年來，國內部分城市已開始為醫學3D打印技術在醫療行業的應用與發展做出探索。2016年7月，吉林省把3D打印醫用服務列為收費項目，新增的醫療服務項目價格14項中便包括“3D打印光固化樹脂模型設計及制作”，即3D打印醫療模型；隨后，湖南也把3D打印醫療模型納入收費目錄，深圳將3D打印骨科模型逐漸納入醫保……
業內人士建議，為促進醫療進步與發展，服務云南“健康生活目的地”及昆明大健康產業建設，可以借鑒省外模式，適當新增數字化三維診斷、增材制造醫學模型、定制化輔助器械項目等3D打印技術收費標準，并逐步納入醫保報銷，加速醫學3D打印技術的臨床準入和推廣。
據悉，昆明市相關部門已計劃布局3D打印在生物醫藥大健康產業應用的相關規劃，并有望出臺相關政策擬定醫學3D打印產品在醫療機構的收費標準，在昆明市內醫療機構試點推廣。試點工作如能如期進行，將讓更多患者享受到科技進步帶來的實惠。
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