TCT专访：3D打印如何帮助小儿先心病诊疗？

引言

2016年10月24日，由上海儿童医学中心，上海市小儿先天性心脏病研究所主办的“计算机模拟及3D打印技术在心血管血流动力动力学研究上的应用”学术研讨会在上海儿童医学中心心脏中心举办。来自国内外小儿心血管外科领域专家、生物医学工程专家以及计算机工程和3D技术的专业人士。作为儿童医学中心的战略合作伙伴，比利时3D打印解决方案提供商玛瑞斯全程支持了本次活动。


 

会议中上海儿童医院中心上海小儿先天性心脏病研究所所长刘锦纷教授作了题为《计算机模拟及3D打印在小儿先天心脏病临床中的应用》精彩主题报告。刘教授在报告中指出，计算机模拟血流动力学研究对揭示由于血流运动异常引起的小儿先心病发病原因，以及术前选择临床诊治方案和术后预测治疗效果有着重要意义。TCT在会后对刘锦纷教授进行了专访。

上海小儿先天性心脏病研究所所长刘锦纷教授在做报告

 
问：“目前儿童医学中心3D打印和计算机辅助工程在临床的发展如何？”
刘：“儿中心是全国最早开展医工交叉合作，并进行血流动力学计算模拟研究的单位之一，从2006年到现在已有10余年的研究经验。通过将3D数字医学技术、计算机模拟等与临床相结合，不但体现了患者个性化治疗和精准医疗的理念，而且大大提高复杂先心手术的成功率和患者的生存质量。目前实现了气管支架、一体化带瓣管道、瓣膜和法洛氏四联症补片设计方面新的突破，使得设计更加符合人体生物流体运动规律，加快了相关科学研究向临床应用的转化。像在演讲中所提到的玛瑞斯合作利用3D打印患者个体化胸骨模型辅助NUSS手术的案例，就是根据不同患者的个体情况，利用计算机模拟技术分析骨骼厚度，模拟胸骨畸形受力形变和骨骼起伏变形程度，从生物力学分析角度为患者选择最佳手术矫治方案，量身定制植入钢板，使手术实现个体化治疗最佳预期效果。”
 
问：“目前先心病的治疗方面适用3D打印手术量大概是多少？”
刘：“我们目前做了3,000多例病例，其中100多案例使用3D打印来做，比例来算的话大概3% - 5%的小儿先心病是非常需要使用3D打印技术，来增加手术成功率的，我们目前也在依据这些数据，逐步建立先心病的三维数据库，随着样本的增多，逐步形成对近似的复杂的先心病一个手术方案。
 
问：“目前的3D打印的收费情况怎么样？是否可以通过第三方直接对接患者提供打印服务的方式？”
刘：“目前国内还没有把3D打印纳入医院收费的体系中，我所知玛瑞斯公司目前在向国家食药监局申请。现在所有的国内的都是靠医院的科研经费在做这些尝试，但是并非长久之计。目前来看第三方直接提供服务也有困难，打印的模型出来要对于手术有非常重要的指导意见，先心病手术这种依靠体外循环的手术而言，时间就是生命，打印上的细微偏差可以说是性命交关。

 
问：作为使用对于3D打印的医疗用户，您希望下一步在哪些方向能更进一步？
刘：主要有两个方向，一个是材料，我们希望能够软性透明材料能够进一步发展，因为心脏这个东西是软的，而且透明的能够帮助医生更为直观去了解心内的结构，像大血管、心脉结构、变异血管最好能做不同的颜色，帮助医生比较好分辨。另外一个是软件，心脏是一个动的东西，涉及很多流体力学的问题，仿真软件目前还需要进一步的发展。
 
问：仿真技术的话是衔接3D打印还是与未来的VR技术？
刘：VR是未来的发展趋势，但目前来看3D打印更加直接也更加现实，也更加接地气，因为就目前的仿真技术还没有办法达到预期。
 上海儿童医学中心已经与玛瑞斯公司在2015年8月签署联合共建国内首个“儿科3D数字医学研究中心”战略合作协议，在过去的一年里以个体化临床治疗、智能化数据分析、定量化精准医学为目标，共同携手不断推动3D打印技术和数字化医学研究在我国儿科临床医学转化与精准治疗中的应用。如今这项合作取得了深入的进展，本次研讨会进一步增强了双方在深化3D打印技术在临床医疗领域研究的信心。未来玛瑞斯还将与上海儿童医学中心就“LittleHeart”的医疗慈善项目展开新的合作。