國內(nèi)外3D打印在骨科的發(fā)展?fàn)顩r

許森赫，王金成*，范麗雯，呂 虹，于 沖

(1.吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)院，吉林 長春130021；2.吉林大學(xué)體育學(xué)院;3.吉林大學(xué)圖書館)

3D打印是一種三維立體模型技術(shù)，始于1980年美國社會(huì)變革時(shí)期。目前已在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域嶄露頭角，包括航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械、時(shí)尚創(chuàng)意品等，為各行業(yè)的發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用，而在醫(yī)學(xué)方面，3D打印也有了迅猛的發(fā)展。廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)的不同領(lǐng)域，如：骨科(骨腫瘤切除、骨盆骨折、髖部發(fā)育異常及骨折、脊柱畸形及損傷、肢體畸形、骨缺損和假肢制作)、神經(jīng)外科(頭顱整形)、整形外科(口腔下頜骨修復(fù))等。

1 3D打印的概念和原理

1.1基本概念

3D打印(3D printing)也稱為增材制造(additive manufacturing)，是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，根據(jù)不同的成型原理，包括熔融沉積(fused deposition modrling,FDM)、立體平板印刷(sterolithography appearance,SLA)、選擇性激光結(jié)燒(selective laser singtering,SLS)和光固化(digital light processing,DLP)、分層實(shí)體制造(laminated object manutacturing,LOM)等3D打印技術(shù)以絲狀塑料、光敏樹脂、粉末狀金屬或塑料等材料，采用分層加工、疊加成型的方式逐層增加材料生成3D實(shí)體的技術(shù)。我國第一臺激光3D打印機(jī)誕生于2012年8月，由湖南華曙高科技有限責(zé)任公司研制成功。

1.2基本原理

3D打印機(jī)(3D Printers)又稱三維打印機(jī)簡稱(3DP)，比如打印一個(gè)飛機(jī)模型，一個(gè)雞蛋等等。3D打印就是一片一片的打印，然后重疊加到一起，成為一個(gè)立體物體；就是按照設(shè)計(jì)好的空間模型,用粉末一層一層堆砌直到形成固態(tài)物體成型的一種新技術(shù)，也就是形成了一個(gè)三維物體[15]。

1.33D打印的特點(diǎn)

(1)非常精準(zhǔn)，目前3D打印設(shè)備精度在0.3 mm以下。

(2)用時(shí)少能比以前做模具節(jié)省幾十分鐘甚至幾小時(shí)。

(3)無限制復(fù)制，可打印所需量；成本相同。

(4)材料豐富化，可實(shí)現(xiàn)不同材料打印。

(5)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠但生產(chǎn)機(jī)器昂貴，針對性強(qiáng)[2]。

2 國內(nèi)外3D打印在骨科的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1國內(nèi)3D打印在骨科的應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)3D打印技術(shù)研究是從20世紀(jì)90年代初期開始的，研究力量主要是以高校為主的科研單位，其中SLS處于世界先進(jìn)行列，SLA較好，目前較落后的是FDM。我國第一臺激光3D打印機(jī)誕生于2012年。我國3D打印技術(shù)在骨科的應(yīng)用是從2013年開始，目前骨科應(yīng)用比較廣泛，尤其是脊柱外科手術(shù)、四肢骨折手術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、個(gè)性化手術(shù)導(dǎo)向模板、個(gè)性化內(nèi)植物、制作個(gè)體化骨組織工程支架等使用3D打印技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)豐富，效果顯著。

2.1.13D打印模型在脊柱外科中的應(yīng)用 以前依據(jù)患者創(chuàng)傷部位的X線片與CT影像等二維圖像作為手術(shù)依據(jù)，醫(yī)生完全靠三維空間想象力，目前利用3D打印出1∶1患者受傷骨骼模型，使術(shù)前診斷更加精確，避免誤診的可能性，同時(shí)按照3D打印出的1∶1骨骼模型進(jìn)行術(shù)前計(jì)劃，并開展模型手術(shù)，更難能可貴的是，讓患者直觀地看到仿真模型，能夠清楚了解整個(gè)手術(shù)的過程，讓患者及家屬深入了解自身病情和治療過程，提高患者的配合程度，更好的處理醫(yī)患關(guān)系[3]。3D打印技術(shù)制作出的脊柱模型可清晰準(zhǔn)確的顯示畸形脊柱形態(tài)，能夠明確顯示X線片、CT片及MRI等臨床影像學(xué)技術(shù)觀測不到的病灶，從而幫助手術(shù)醫(yī)生更加全面清楚地認(rèn)識畸形脊柱的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還可以用脊柱模型進(jìn)行手術(shù)前設(shè)計(jì)等操作[4]。椎弓根螺釘置于脊柱：椎弓根螺釘置于脊柱是臨床脊柱外科手術(shù)中最常用內(nèi)固定方法，椎弓根與脊髓和神經(jīng)位置毗鄰，置釘要求準(zhǔn)確性高，螺釘位置不當(dāng)可導(dǎo)致內(nèi)固定系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，造成脊髓或神經(jīng)損傷等并發(fā)癥。近年來，3D打印技術(shù)制作出的導(dǎo)航模板，在輔助椎弓根螺釘置入過程中取得了實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展，獲得滿意的效果，設(shè)計(jì)導(dǎo)航桿正好穿破椎弓根中心，3D打印出腰椎標(biāo)木模型和導(dǎo)航模板，結(jié)果腰椎弓螺釘進(jìn)行方向都與虛擬方向完全一致，未穿破弓根皮質(zhì)[4]。

2.1.23D打印在復(fù)雜四肢骨折手術(shù)中的應(yīng)用 跟骨、骨盆骨折：四肢骨折通過3D打印技術(shù)可以直觀反應(yīng)其三維立體結(jié)構(gòu)，分析出臨床病例中骨折分型，通過3D打印對較少見的跟骨骨折、骨盆骨折等進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)模型，能夠輔助內(nèi)固定鋼板及螺釘準(zhǔn)確置入，縮短手術(shù)時(shí)間，幫助醫(yī)生制定術(shù)前規(guī)劃，內(nèi)固定選擇等有重要意義。脛骨遠(yuǎn)端骨折：3D模型能夠幫助醫(yī)生詳細(xì)分析解決患者手術(shù)部位脛骨遠(yuǎn)端骨折的骨折原因，同時(shí)還可以對實(shí)施的手術(shù)進(jìn)行術(shù)前模擬操作和多次練習(xí)；特別是對粉碎性骨折的骨折碎片能夠精確的迅速歸位。最終達(dá)到了手術(shù)時(shí)間短，患者流血量少，手術(shù)簡易便捷；減輕患者痛苦，術(shù)后恢復(fù)快，從而還減少了住院的時(shí)間，更節(jié)約了費(fèi)用。 pilon骨折模型：3D打印技術(shù)不僅可以顯示脛骨前內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面的具體骨折情況，而且可以顯示出骨折塊的數(shù)量、骨折的形態(tài)，以及移位程度，在評價(jià)骨折的骨折程度以及術(shù)前制定個(gè)體化治療方案方面，該模型較CT有明顯的優(yōu)勢[6]。

2.1.33D打印在骨腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用 3D脊柱模型能清楚地觀察脊柱腫瘤的大小，與椎體和脊神經(jīng)的位置關(guān)系，明確手術(shù)需要切除部位，制定手術(shù)方案。3D打印技術(shù)也可以用于骨盆腫瘤手術(shù)的治療[5]。3D打印頸椎腫瘤：在外科手術(shù)中尖端最難做的就是上頸椎的腫瘤。以往的做法是，術(shù)前通過X線、CT及MR來設(shè)計(jì)手術(shù)方案，只是平面化的影像學(xué)體現(xiàn)，相比于實(shí)際操作有局限性，而通過3D打印技術(shù)制作出患處腫瘤模型，讓醫(yī)生直觀的觀察到病灶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，降低了手術(shù)的不確定性和危險(xiǎn)性，極大的提高了切除腫瘤的成功率[5]。 3D打印肱骨近端腫瘤：肱骨近端腫瘤手術(shù)，在臨床中術(shù)前采用三維模型制定術(shù)前計(jì)劃，能夠準(zhǔn)確的再現(xiàn)患者腫瘤部位的實(shí)際大小，通過細(xì)致觀察模型，最后能精準(zhǔn)切除腫瘤部位。

2.1.43D打印在膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的應(yīng)用 全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)是膝關(guān)節(jié)性關(guān)節(jié)炎最常見的方法，近年來個(gè)體化導(dǎo)航模板在輔助FKA截骨方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過94例病例資料研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)航模板組在下肢機(jī)械軸線偏差和股骨假體旋轉(zhuǎn)讓軸線定位方向更有優(yōu)勢。得出結(jié)論。以上實(shí)驗(yàn)證明個(gè)體化導(dǎo)航模板能夠提高截骨精確度，達(dá)到理想的假體位置，從而準(zhǔn)確定位股骨遠(yuǎn)端假體旋轉(zhuǎn)軸線，但還需要更多的臨床實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[7]。全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)(TKA)是目前治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎最常見的方法，達(dá)到理想的假體位置，目前國內(nèi)肩關(guān)節(jié)置換手術(shù)也采用3D打印技術(shù)[7]。

2.1.53D打印在個(gè)性化手術(shù)導(dǎo)向模板的應(yīng)用 就是利用CT數(shù)據(jù)，在軟件中設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)向模板，重建等比例三維模型，并應(yīng)用3D打印技術(shù)制作出模型[6]。腰椎皮質(zhì)骨螺釘導(dǎo)板：利用3D打印技術(shù)根據(jù)患者個(gè)體差異制定出私人訂制的進(jìn)針位置以及最安全的釘?shù)雷呦?，幫助螺釘精?zhǔn)固定位置；比老式手術(shù)方法更安全快速便捷，更可貴的是減少了患者X線輻射的次數(shù)[4]。3D打印寰樞椎導(dǎo)向器：不僅能幫助主刀醫(yī)生模擬手術(shù)過程，而且能在術(shù)中迅速定位，使螺釘置入位置更加精確，手術(shù)短且操作簡便，出血少，病苦小，效果佳，恢復(fù)快，住院時(shí)間短節(jié)省費(fèi)用。

2.1.63D打印在個(gè)性化內(nèi)植物的應(yīng)用 3D打印個(gè)性化內(nèi)植物在骨科的應(yīng)用，目前我國已處于領(lǐng)先位置。世界首例應(yīng)用3D打印的人工定制樞椎作為脊椎外科內(nèi)植物的是北京大學(xué)第三醫(yī)院，還有能夠利用金屬3D打印技術(shù)做出和患者肩胛骨、鎖骨比例完全一模一樣的鈦合金假體的是我國西安第四軍醫(yī)大學(xué)西京骨科醫(yī)院。在2015年第一個(gè)獲準(zhǔn)人工髖關(guān)節(jié)3D打印植入產(chǎn)業(yè)化的是北京大學(xué)第三醫(yī)院張克教授團(tuán)隊(duì)，此團(tuán)隊(duì)獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)。

2.1.73D打印制作在個(gè)體化骨組織工程支架的應(yīng)用

3D打印技術(shù)在原材料選擇上是多種多樣的，目前我國可制作各種復(fù)雜的骨組織工程支架，已經(jīng)可以打印人工椎體、骨骼，還可以控制支架孔隙率，很好的滿足了個(gè)體差異的需要，更提高了臨床手術(shù)的成功率[8]。骨科臨床利用3D打印技術(shù)與生物力學(xué)分析技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)能夠個(gè)體化定制脊柱護(hù)具，對患者康復(fù)治療起到很好的促進(jìn)作用。

2.1.83D打印在骨科其它方面的應(yīng)用 3D打印技術(shù)目前在骨科已經(jīng)能制作組織器官替代品，例如：復(fù)制人體骨骼、制作假肢，這項(xiàng)技術(shù)還可應(yīng)用于牙種植，骨骼移植等[7]。在臨床教學(xué)方面，利用3D打印技術(shù)，脊椎外科及骨關(guān)節(jié)類疾病所涉及到的重要解剖學(xué)特點(diǎn)在教學(xué)中可以被重現(xiàn)，提供給臨床教學(xué)所需要的立體、直觀、典型的實(shí)物模型。提高了學(xué)生對脊柱外科骨關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)的理解和記憶，提高了教學(xué)質(zhì)量[11]。

2.2國外3D打印在骨科的應(yīng)用現(xiàn)狀

國外3D打印技術(shù)研究是從20世紀(jì)80年代中期開始的，有兩個(gè)代表公司3D Systems和Stratasys，這兩個(gè)公司代表了國外3D技術(shù)發(fā)展史。Systems公司創(chuàng)始人是Charles Hull,Stratasys公司創(chuàng)始人是Scott Crump，①Stratasys公司是研制3D快速成型機(jī)最早的公司，其產(chǎn)品包括SLA快速成型系列的iProTM SLAR與ViperTMSLAR，SLS快速成型系列的sProTM，Sinterstation R HiQTMSinterstation R ProTM等產(chǎn)品。②Stratasys公司靠熔融堆積技術(shù)(FDM)起家，并收購以色列等多家公司擁有Polyiet技術(shù)、 DoD技術(shù)以及這兩個(gè)技術(shù)生產(chǎn)的系列產(chǎn)品

2.2.1俄羅斯在骨科應(yīng)用3D打印的現(xiàn)狀 DMLS技術(shù)(金屬激光燒結(jié)技術(shù))和SLM技術(shù)(選擇性激光熔化成型技術(shù))是俄羅斯3D打印技術(shù)的強(qiáng)項(xiàng)，目前處于世界領(lǐng)先地位，他擁有世界上第一個(gè)3D打印動(dòng)物甲狀腺公司。

在骨科方面，臨床已能利用3D打印(LENS)技術(shù)輸送藥物，利用3D打印(SLS)技術(shù)打印蛋白植入物；同拉脫維亞及巴西共同研制完成器官打印，同法國合作研制成功3D打印零件用于臨床，優(yōu)點(diǎn)是由鎳鈦合金做成的。

2.2.2美國3D打印在骨科的應(yīng)用 美國Advanced Medical Technologies AG公司生產(chǎn)的純鈦腰椎后路椎間融合器于2009年通過CE認(rèn)證[1]。美國Therics 公司的Sherwood應(yīng)用3DP技術(shù)，制作了聯(lián)合結(jié)構(gòu)，包含骨和軟骨，軟骨區(qū)可以分為兩層，上層孔隙率要高于下層(上層：90% 下層：55%)，研究表明軟骨細(xì)胞會(huì)在軟骨區(qū)附近復(fù)制增生，形成可見的軟骨組織(實(shí)驗(yàn)6周后)。這樣的聯(lián)合結(jié)構(gòu)和成人新生松質(zhì)骨成骨力學(xué)強(qiáng)度相當(dāng)，可以考慮實(shí)際應(yīng)用于軟骨關(guān)節(jié)重建[10]。

還有美國已成功制作接近于天然關(guān)節(jié)軟骨，優(yōu)點(diǎn)是成型快、細(xì)胞存活率高對于人體內(nèi)組織缺損能進(jìn)行快速修復(fù)[11]。

2.2.3英國3D打印在骨科的應(yīng)用 英國大學(xué)結(jié)合工程科學(xué)技術(shù)制造出抗彎(抗折)強(qiáng)度、抗拉(抗張)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)用于臨床進(jìn)行骨修復(fù)，已能利用3D打印技術(shù)完成人造器官使用的是細(xì)胞和蛋白兼容技術(shù)。

2.2.4日本3D打印在骨科的應(yīng)用 日本3D打印技術(shù)在亞洲已處于領(lǐng)先位置。日本東京醫(yī)科大學(xué)在促進(jìn)骨形成，骨組織周圍接觸面積的各種材料生物相容性方面已超越亞洲其他國家。

2.2.5韓國3D打印在骨科的應(yīng)用 韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)cho制備3D骨軟骨植入物，原料為PPF/HA(材料孔隙于結(jié)構(gòu)均一，且相貫通)，加入HA粉的目的是更好地促進(jìn)植入物附近胚胎成骨細(xì)胞吸附和增殖。另外，cho等人還應(yīng)用立體光固化成型技術(shù)來制作生態(tài)組織植入物，目前韓國3D打印全球市場份額僅2.3%，排名第七[10]。

2.2.6印度3D打印在骨科的應(yīng)用 印度3D打印處于剛剛起步階段，規(guī)模小設(shè)備不完善；目前FDM(熔融沉積成型技術(shù))在印度使用最為廣泛，因?yàn)檫@是實(shí)現(xiàn)金屬器件打印最簡單的技術(shù)。目前印度3D打印軟件開發(fā)已有成果，印度開發(fā)的3D打印軟件通過醫(yī)學(xué)圖像創(chuàng)建3D物體(IRM技術(shù))。

3 國內(nèi)外3D打印在骨科應(yīng)用的對比和分析

3.1國外3D打印在骨科應(yīng)用比較先進(jìn)的地方

全膝置換手術(shù)、假肢、藥物遞送的多孔材料、打印蛋白植入物、器官打印、支架材料孔和骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料促進(jìn)骨形成、人造骨骼、植入3D打印制造的鈦合金骨骼、骨復(fù)合支架。國外3D打印在骨科應(yīng)用方面日本已超越中國，還有俄羅斯和美國。

3.2我國3D打印在骨科應(yīng)用方面的優(yōu)勢

3.2.1SLS達(dá)到世界先進(jìn)水平，國內(nèi)利用3D打印技術(shù)在骨科上的具體應(yīng)用有：創(chuàng)傷骨折、拇手指再造、關(guān)節(jié)置換手術(shù)、脊柱手術(shù)、足踝手術(shù)、骨腫瘤手術(shù)、小兒骨科手術(shù)及醫(yī)療支具等八個(gè)類別。甚至在金屬構(gòu)件方面已經(jīng)超過美國[13]，已獲得打印發(fā)明專利6項(xiàng)，PCT國際專利5項(xiàng)。

3.2.23D打印個(gè)性化內(nèi)植物在骨科的應(yīng)用，目前我國已處于領(lǐng)先位置。

4 我國3D打印在骨科應(yīng)用方面存在的問題

4.1內(nèi)3D打印在骨科應(yīng)用規(guī)模較小，還沒有普及使用。3D打印核心技術(shù)光學(xué)元器件方面和國外差距很大。

4.2科研單位和生產(chǎn)部門缺乏配合，處于無序狀態(tài)；科研與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)嚴(yán)重，阻滯發(fā)展；企業(yè)生產(chǎn)跟不上市場，相關(guān)學(xué)科沒有普及推廣3D打印技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化投入規(guī)模小，發(fā)展速度緩慢;導(dǎo)致和國外存在差距。以政府主導(dǎo)為主，而非產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)；這種主導(dǎo)偏差，影響了趕超國外技術(shù)。市場推廣方面認(rèn)知度低，沒普及；使得國外發(fā)展比我國迅速。缺少國家資金項(xiàng)目資助，影響研發(fā)和技術(shù)的進(jìn)步。

4.3熔融沉積 FDM發(fā)展已經(jīng)相對落后，需要更多科研研究人員更多的關(guān)注。

4.4我國3D打印技術(shù)在骨科的3個(gè)階段是：一是術(shù)前打印1∶1實(shí)體模型等進(jìn)行手術(shù)之前設(shè)計(jì)、手術(shù)中指導(dǎo)方向。二是制備出個(gè)性化假體及內(nèi)植物來滿足不同病患的需要。三是打印組織工程支架與細(xì)胞等復(fù)合培養(yǎng)，形成功能組織，從而代替修復(fù)原有的病變組織。其中，第一階段的技術(shù)已趨于成熟，第二階段也逐漸應(yīng)用于臨床研究，而第三階段，即組織工程方面，該技術(shù)正處于起步階段，多集中在基礎(chǔ)研究以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

4.5從我國臨床使用上發(fā)現(xiàn)有3D打印方面亟需解決的是：一是目前技術(shù)型設(shè)計(jì)和制作的時(shí)間較長，需3 d左右，因此對于急診骨科手術(shù)無法及時(shí)使用。二是對于脊柱模型的制作程序，不同軟件中操作會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，且需外科醫(yī)生充分學(xué)習(xí)Mim-ics軟件知識，此軟件程序應(yīng)用復(fù)雜，學(xué)習(xí)時(shí)間較長。三是3D打印設(shè)備成本較高。且目前應(yīng)用于3D打印機(jī)的光敏樹脂材料對于人體有一定的排異，尚不能在臨床應(yīng)用。因此這三點(diǎn)是目前國內(nèi)研發(fā)人員應(yīng)重視和盡快解決的科研難題，若能設(shè)計(jì)出一款集遞向工程和快速成型技術(shù)于一體的多功能軟件，無需數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)讓換過程，精確個(gè)體化手術(shù)設(shè)計(jì)，會(huì)提高3D打印技術(shù)應(yīng)用效率和范圍，讓越來越多的人受益。

5 建議

5.1期待中國的醫(yī)院、學(xué)校、企業(yè)能夠通力合作，從而推動(dòng)3D技術(shù)在國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)發(fā)展走在世界前沿。據(jù)統(tǒng)計(jì)，需要接受器官移植的患者每年以15%的速度在增長，但是很多病情嚴(yán)重的患者，等不到合適器官配型就去世了，此外，受捐贈(zèng)者也可能因?yàn)槠鞴倜庖吲女惙磻?yīng)而死亡。所以，如能應(yīng)用3D打印技術(shù)打印出特異性的活體器官，將能讓更多患者獲得重生。器官將實(shí)現(xiàn)預(yù)約定制，按需所“印”患者不再為等待移植器官而苦苦煎熬。目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)科研單位都在努力研發(fā)中。

5.2我們國內(nèi)骨科3D打印技術(shù)建議做到：拓寬設(shè)計(jì)思維；充分利用自身已有的研發(fā)優(yōu)勢，充分利用個(gè)體快速制造的優(yōu)勢，快速的設(shè)計(jì)更正，快速設(shè)計(jì)合理性驗(yàn)證，最大化的節(jié)約成本，致力于更多的骨科3D打印研發(fā)設(shè)計(jì)，并且做到更從容的制造和更強(qiáng)的新產(chǎn)品研發(fā)保密性。

5.3建議骨科醫(yī)生和工程師的組合：3D打印是“企業(yè)、學(xué)校、科研、臨床”互相配合缺一不可的。因此臨床醫(yī)生和工程師的結(jié)合尤為重要，只有互相配合才能設(shè)計(jì)出3D手術(shù)方案，才能精準(zhǔn)的把3D植入物植入患者體內(nèi)；縮短手術(shù)時(shí)間；減少手術(shù)成本，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[14]。3D打印技術(shù)在骨科上的應(yīng)用及研發(fā)需要多學(xué)科協(xié)同的科學(xué)研發(fā)，比如個(gè)性化數(shù)據(jù)分析就需要機(jī)械學(xué)與工藝控制、生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、材料學(xué)，尤其是材料的作用，保持再生組織器官骨骼外形，提供必要的力學(xué)支撐，調(diào)控細(xì)胞的行為，為細(xì)胞生長提供科學(xué)的物理空間。因此各學(xué)科互相配合研發(fā)，相輔相承必將會(huì)為3D骨科打印技術(shù)未來發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，只要這樣才能達(dá)到世界先進(jìn)水平[12]。

5.4建議加大政府資金投入，形成規(guī)模； 3D打印技術(shù)各行業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。制定符合中國國情的3D骨科打印技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入。加快3D骨科打印技術(shù)的試點(diǎn)示范和推廣。

5.5建議制定3D打印骨科手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(專家共識、指南)：應(yīng)制定不同3D打印技術(shù)手術(shù)類型，不同3D打印骨骼器具(如導(dǎo)板、骨修復(fù)材料)，不同3D打印填充物的手術(shù)要求、價(jià)格指標(biāo)等。

5.6建議制定3D打印植入物(金屬物、金屬假體、軟骨、神經(jīng)、假體等)具體行規(guī)數(shù)據(jù)界定：第一模型、模具。如骨折模型、支具、假肢等。第二身體植入物，如金屬定制假體、定制人工各個(gè)關(guān)節(jié)等。第三有生命組織，如肌肉、血管、神經(jīng)、軟骨、骨等。第四生命器官，如肝臟、心臟、腎臟等。最后達(dá)到，按照國家醫(yī)學(xué)統(tǒng)一制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用3D打印技術(shù)，先從最普通最簡單技術(shù)做起，一步步精心研制最后總結(jié)出一系列產(chǎn)品，成為我國骨科3D打印技術(shù)特色醫(yī)療產(chǎn)品

5.7建議重視3D打印技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)是趕超世界前沿的核心，但前提是對患者手術(shù)前要有精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集，這樣才能有針對性定制出高標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)假體，不會(huì)造成手術(shù)中的誤差。

3D打印技術(shù)在未來骨科應(yīng)用上是一項(xiàng)多產(chǎn)業(yè)技術(shù)，目前在醫(yī)學(xué)上已廣泛應(yīng)用到一級學(xué)科和二級學(xué)科(如：各科室臨床教學(xué)，醫(yī)學(xué)軟件應(yīng)用，術(shù)前方案設(shè)計(jì)等)，骨科臨床醫(yī)生只要做到利用3D打印技術(shù)根據(jù)患者個(gè)體差異制定個(gè)體化手術(shù)方案，同時(shí)加強(qiáng)和科研、教學(xué)、產(chǎn)業(yè)密切合作，不斷總結(jié)創(chuàng)新高效；中國骨科臨床3D打印技術(shù)定會(huì)趕超世界級先進(jìn)水平。

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