穆一
2012年末,成龍主演的電影《十二生肖》在全國熱映,該影片在打破IMAX制式中國影片首周票房紀錄的同時,也將3D打印技術帶入大眾視野。電影中有這樣一個情節:成龍戴上一副特殊的手套,輕輕摸了一遍獸首后,另一端的3D打印機就復制出了一個一模一樣的獸首來引起觀眾的視覺震撼。而如今,3D打印技術普及,用于高端的醫療行業,會給人們得健康帶來什么影響呢?
3D打印又稱增材制造,屬于快速成型技術的一種,它是以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。隨著3D打印技術的發展,其應用已滲透到航空航天、建筑、教育、醫療等各行各業,也逐漸融入到人們的日常生活中,很多人可能都把玩過3D打印而成的手辦禮物。
在醫學領域,3D打印技術也幫助醫生解決了很多技術上的難題,讓很多過去難以實現的夢想得以輕松實現。口腔醫學的發展離不開填充材料和模型制作技術的發展,這也讓3D打印技術在口腔醫學領域,特別是口腔整復領域,發揮著越來越重要的作用。
頜面部具有解剖結構復雜、血管神經豐富的特點。頜面部與呼吸、咀嚼、吞咽、發音等功能密切相關,如果頜面部因為腫瘤、外傷、發育畸形等因素導致組織缺損變形,不僅影響形象,而且會影響最基本的生活動能,甚至危及生命。數字化醫學的發展,3D打印技術的應用,改變了我們以往對口腔疾病的診療模式,這個“后起之秀”對為患者提供更精準、更全面、更科學的治療方案,對挽回失去的“面子”與功能,創造了更多的可能性。
口腔癌是發生在口腔頜面部的惡性腫瘤的總稱,大部分屬于鱗狀上皮細胞癌。根據口腔癌發生的部位,可分為牙齦癌、舌癌、腭癌、頜骨癌、頰癌、口底癌、唇癌等。
口腔頜面部的腫瘤被切除后,往往會在頜面部留下巨大的缺損,比如出于治療的需要,口腔癌患者的上頜骨或下頜骨往往要被切除一部分(如果腫瘤較大,切除的頜骨范圍還會更大)。自體骨移植是修復頜骨缺損的主要方式之一,目前臨床上普遍采用自體腓骨、髂骨、肩胛骨等進行移植。
很長一段時間以來,頜骨的修復大多停留在形態修復的層面,這主要依靠醫生的經驗,截骨量和移植位置的精確度有時難以保證,還會出現截骨后反復磨骨的情況,重建的效果參差不齊。
復雜的頜骨重建手術對操作精度的要求達到毫米級,技術難度大。如何才能降低誤差,提高手術安全性,實現個體化、精準化、功能化的頜骨重建?
3D打印技術為患者頜面部的精確修復與功能重建創造了更大的可能性。3D打印技術在口腔科的應用越來越廣泛。在手術前,3D打印機可通過頜面部CT和口腔掃描儀獲取的數據,設計和制作出手術模板,輔助醫生進行精準定位。1︰1的精確3D模型有助于醫生制訂精確的手術方案,輔助設計制造個性化的修復體,不僅可以指導醫生精確地切除頜面部的腫瘤,還能夠最大限度地保留患者的器官和組織,恢復其功能達到精準醫療的目的。
通過3D打印技術,口腔癌病變的位置、大小、幾何形狀以及與周圍組織的空間關系,都可以得到清晰的呈現,頜骨重建手術所需要截取自體骨的數量和最終填充硬組織的形狀,也可以得到精準的預測。傳統的人工石膏模型操作工序煩瑣,精確性也遠不如3D打印的3D模型。但是,3D打印也并不是完全沒有誤差,只是它的誤差很小,一般來說前后或左右距離的誤差基本不超過2毫米。
(摘自《祝您健康》)