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摸自己的“心”是怎样的感受？探访：3D打印“心”指导医生做手术

长江日报大武汉客户端3月28日讯武汉的医院从十年前开始试水3D打印技术，并从2015年开始跑步进入“3D打印时代”，这一新技术已令骨科、口腔科、整形外科等专科的患者受惠，但由于心脏是搏动性的柔性肌肉器官，3D打印技术的应用“稍慢一步”。

2020年11月，武汉亚洲心脏病医院引进3D打印设备，已为十多例复杂心脏病患者开展3D打印手术。心脏怎样“打印”，又如何帮助医生们做手术？近日，长江日报记者对此进行了探访。

3小时打印一段仿真心血管

21岁女孩小孟（化姓），从小就被发现有心脏异常，但因症状不明显，从未接受过治疗。去年，小孟被查出高血压，病因与先天性心脏病有关，吃降压药不对症，必须治疗心脏疾病。

心脏超声显示，小孟存在室间隔缺损、动脉导管未闭、房间隔缺损、主动脉瓣轻度关闭不全、三尖瓣轻—中度反流、降主动脉管径偏细等多种异常，属于复杂的先心病。

今年3月2日，小孟住进亚心医院。根据治疗的需要，医生安排她做CT和磁共振检查，根据检查结果在软件中精细建模，1∶1打印出主动脉弓（主动脉上部弓形弯曲的部分）的病变部位。

长江日报记者在打印现场看到，该院采用的是彩色多材料3D打印机，喷头来回喷射光敏树脂，经过校平、固化后，产品层层堆积成型。

打印持续约3小时。工作人员去掉果冻状的大块支撑物，最终得到红色的主动脉弓模型，手感柔软有弹力，能直观地看到血管因发育不良，出现一段扭曲、狭窄。

“如果复杂的病灶位于心脏内部，就需要打印心脏的完整模型，一般需要20多个小时。”工作人员介绍。

根据模型，医生与小孟和家人沟通治疗方案，很快确定将这部分整体置换为人工血管。3月10日，小孟接受手术，修补心脏缺损、更换人工血管。术后，她血压很快变回正常，3月25日康复出院。

3小时打印出的主动脉弓模型，形状、大小、手感完全仿真。长江日报记者刘派 摄

曾为河南患者“隔空打印”

去年11月，亚心医院首次开展3D打印辅助手术，对象是9岁先心病患儿超超（化名）。男孩3个月大时就接受过手术，但随着身高、体重的增长，心脏问题再次出现。

医生检查发现，超超心脏内部结构复杂，还出现左室流出道狭窄、肺动脉瓣及瓣下流出道狭窄、主动脉瓣轻度反流等多个问题，手术难度很大。随后，医生打印出超超心脏的1∶1模型，还原心脏内部的精细结构。

将模型当作“实景地图”，专家组圈定出畸形部位，讨论出优化方案，顺利完成左室流出道疏通术、肺动脉重建术，孩子术后恢复良好。

一个月后，医院又收到河南某医院的申请：一位患者患有复杂先心病，手术难度很大，希望亚心医院院长陶凉会诊。

患者不在本地，仅能传来CT和磁共振检查的影像片，需要武汉专家凭空间方位感在脑海中“想象”患者的心脏情况。陶凉决定，打印出患者的心脏模型，在“实物”基础上进行会诊，预演手术方案。

由于患者心脏结构过于复杂，异常部位较多，仅建模就用了两三天时间，打印模型又花费20多个小时。但结果是值得的：陶凉及团队根据心脏模型表现出来的病灶情况，制定了精密的手术方案，赶到河南为患者做了手术，对方目前已经康复。

“这次隔空打印，为我们的3D打印开辟了更广阔的应用前景，提升今后远程会诊、远程指导手术的效率。”亚心医院先心病中心沈群山主任说。

把自己的“心”带回家做纪念

“几乎每个尝试3D打印的患者对自己的心脏模型都充满好奇。”亚洲心脏病医院先心病中心医生金博文告诉长江日报记者，从去年11月至今，他和同事为十多名复杂心脏病患者进行3D打印，听到最多的感慨是：“原来我的心脏是这个样子！”

金博文介绍，近年来，3D打印在武汉各大医院应用广泛，但多是在骨科、口腔科等科室，用于心血管专科的医院较少。通过3D打印的模型，可帮助医生了解复杂病灶、研究手术通路、提前在模型上演练手术、术中“导航”；也可以为患者讲解病情及治疗方式，进行术后康复指导。

为方便区分，工作人员通常会给打印出的“心脏”按结构喷涂不同颜色，看起来五彩斑斓，犹如拼装玩具。在金博文印象中，超超就特别喜欢自己的彩色“心脏”。出院前，他经常拉着护士“讲课”：“这是我的左心室，这是我的心脏瓣膜，这是我有问题的地方，医生伯伯就是从这里修复了畸形！”

“出院时，患者会把自己的‘心’带回家做纪念。”金博文说，他和同事则反复叮嘱患者：想要吸烟、喝酒、熬夜、“放飞自我”时，不妨看看曾经生病的“心脏”，勉励自己继续坚持科学的生活方式。

亚心医院的医生拿着心脏模型，为患先心病的少年讲解病情（资料图）。通讯员余宇 摄

盼望早日实现3D打印活体器官

2016年，湖北省第三人民医院首次使用3D打印技术为严重骨盆骨折的患者做手术。手术顺利完成后，该院官网曾预测：“3D打印技术有这么多好处和用处，在不久的将来一定会像CT、MRI一样被普遍应用。”

这个预测早已成为现实：随着技术的发展，从2015年起，武汉探索3D打印技术的医院越来越多。经过多年发展，现在，3D打印技术已在同济医院、协和医院、湖北省人民医院、武汉大学中南医院、武汉儿童医院等大医院得到广泛应用，用3D打印制作骨骼、关节模型，辅助手术的做法，已经成为临床日常之一。

以华中科技大学同济医学院附属协和医院为例。2015年，该院在全国首次为失去左手的6岁男孩制作了3D打印的机械手，可用它喝水、捏葡萄、骑自行车；随后，骨科试水3D打印技术，为复杂骨折的患者打印伤处模型，利用模型模拟手术操作；再接着，口腔科也引入3D打印机，用来制作牙套、假牙等，精密度和强度大大提高。目前，该院多个科室均已开展3D打印技术。

随着技术的发展，3D打印在临床的应用场景越来越多样。2017年，武汉大学口腔医院为患有牙龈细胞癌、部分切除右下颌骨的74岁老人，3D打印了钛合金“下颌骨”；2019年，武汉儿童医院为先天性胸骨裂的2岁女孩，通过3D打印的方式制作了合适尺寸的胸骨补片，用于保护脆弱的心脏。

放眼国内，资料显示，北京积水潭医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院、浙江大学附属第一医院、广东省人民医院等多家医院，对3D打印技术的应用也正热火。其中，在国内最早建立心血管3D打印实验室的广东省人民医院，已将这项技术用于数百例心脏病患者的术前规划。

不过，目前3D打印技术在临床的应用，主要用于术前规划、提前演练、骨科匹配等方面，而备受关注的活体器官打印仍处于探索阶段。医生和患者们都希望，科技攻关的速度能快点、再快点，早日实现3D打印活体器官，用以缓解移植器官数量不足的现况，为更多终末期重症患者带来新的希望。（长江日报记者王春岚 李俊 通讯员吕惠 宋蒙 视频制作刘派）

【编辑：余丽娜】

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