术前谈话的时候，医生拿着一个 3D 打印的模型为你解释。这不是存在科技报道里的国外新闻，而是真实发生在南京鼓楼医院。
近日，南京大学医学院附属鼓楼医院泌尿外科甘卫东医师等报道了 6 例利用三维打印技术辅助保留肾单位手术（nephron sparing surgery，NSS）的病例，刊于近期《中华外科杂志》第 53 卷第 10 期。
NSS 是目前治疗外生型小肾癌的首选方法。NSS 手术的关键是术前对肿瘤的大小、位置以及周围关系有客观准确的认识。术前尽可能详细地了解肿瘤位置和空间关系，有助于最佳手术方案的制定和更有效的医患沟通，降低手术风险，提高手术成功率。
甘医生的团队选取了 2014 年 1 月至 7 月 6 例因体检发现肾肿瘤，男性 3 例，女性 3 例，平均年龄 63. 7 岁。患者均行双肾 CT 扫描检查。 6 例患者中，2 例肿瘤位于上极，4 例位于中下极，3 例位于背侧，3 例位于腹侧。
打印过程
（1）基于 CT 图像，使用 Mimics 软件重建，将 STL 格式数据文件直接输出至三维打印机。
（2）通过基于熔融沉积成形技术的开源三维打印机使用 ABS 树脂对模型进行三维成形。在此过程中，他们最具创造性的一点即取消传统的三维打印过程中对内部支撑材料的打印，使得血管和集合系统能够呈现出更加符合临床实际的中空管状结构。
6 例患者均于术前生成三维打印模型。术前根据三维打印模型直观准确的评估肿瘤位置及其与肾门血管的关系。 参考三维打印模型，对手术方案行详细评估，认为 6 例患者均适合行 NSS 手术，并在向患者和家属充分展示三维打印模型（图）后进行手术治疗。所有患者和家属均表示打印的模型提高了他们对于肾肿瘤的认识及手术方案的了解程度。
图：左肾肿瘤患者（53 岁，女性）术前、三维打印模型及术中图像资料；A 为术前 CT 扫描冠状位增强图像显示左肾肿瘤。B 为术前三维打印模型，显示肿瘤、正常肾实质、肾动脉、肾静脉及输尿管。C 为术中探及肿瘤情况，D 显示术中肿瘤与肾脏分离。（T 为肿瘤，K 为肾脏，A 为肾动脉，V 为肾静脉，U 为输尿管）
在三维打印模型的实时指导下，术中准确定位肾蒂血管及肿瘤，有效地规避了可能存在的损伤及出血风险。同时，整个过程无需额外成像，减少了患者被射线照射时间并降低经济成本。本研究中 6 例患者术中平均出血量为 135 ml，术后均未出现并发症。
甘医生指出，使用 3D 打印技术分别重建肾脏正常实质和肿瘤使得他们能够清楚地看到恶性肿瘤侵袭的深度，这对于手术出血及术后漏尿两大肾部分切除术并发症的发生有一定的预防提示作用，提高了手术的成功率，降低了术后并发症发生率。
同时，可以在模型上测量出肿瘤距肾门血管的距离来预估相应的手术风险，若距离过短，则行 NSS 手术风险大大增加，需考虑更换风险相对较小的手术方式。
利用打印重建出个体化的等比例肾脏及肿瘤模型，可以直观地展现病变和周围的健康组织关系让患者更好地理解 NSS 的基本原理并接受该治疗方案，让医患沟通变得形象而容易，使患者的治疗依从性和对医生的治疗评价也有所提高。
关于未来，甘医生对于 3D 打印的前景非常乐观。他认为，三维打印将会改变现有的医学实践模式，它将患者的检查从抽象的二维图像提升到了对患者组织器官三维重建模型的高度。同时，三维打印模型在泌尿外科不仅能够辅助 NSS 手术，还有望在其他手术如经皮肾肿瘤活检穿刺或经皮射频消融手术中进行应用。
3D 打印
又称为三维打印，累积制造技术，是一种利用计算机的数字模型为基础，使用粉末状金属或塑料或者其他可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。
具体来说，3D 打印就是一层层地将粘合材料累积上去，打印机根据计算机做好的模型，将材料堆积成立体的产品。与传统的机械制造主要通过削除材料完成产品的方式不同，3D 打印可以简单地做成以前很多不太可能或者复杂无比的产品。
在国内医疗市场，这已经不是 3D 打印技术的第一次试水。此前，南方医科大学珠江医院采用 3D 打印技术，成功打印出巨大复杂肝癌患者的肝脏仿真立体模型；北大国际医院泌尿科 张弋医师团队利用 3D 打印技术辅助肾肿瘤腹腔镜肾部分切除手术... 另外，在打印骨骼模型、牙齿模型、人工关节等方面，3D 打印技术正得到更加广泛的应用。
在国内，目前 3D 打印技术主要用于模型构造，而在国外，3D 打印技术已经拓展到了生物材料方面。2011 年，美国 Wake Forest 再生医学研究所的 Atala 博士在 TED 演讲中展示了他们使用 3D 打印机打印出来的人体肾脏。他们使用培养出来的肾脏细胞作为打印材料，打印出整个肾脏，且这个初期肾脏模型产生了尿样物质，表示已经有了部分肾脏功能。
相信不久的将来，3D 打印技术将在医疗市场大放异彩。
来源：丁香园
