(一)长沙市第三医院简介

　　长沙市第三医院是一所集医疗、科研、教学、公共卫生保健于一体的三级综合医院，是中南大学湘雅医学院三临床学院、中南大学临床医学硕士研究生培养基地，国家药物临床试验机构资格认定单位，湖南省住院医师规范化培训基地，国家自然科学基金申报依托单位(A类)。

　　医院设置编制床位954张，在职职工987余人，其中高级专业技术人员145(正高36、副高109)名，中级专业技术人员293名，博、硕士95名，硕士生导师11名，兼职教授、副教授25余名，享受国务院政府津贴专家3名。医院学科齐全，设临床、医技科室45个，7个硕士研究生培养临床学科。长沙市医学重点学科1个、重点建设专科5个。

　　医院科研设施设备能满足临床医务人员开展临床科学研究。具备中心实验室、分子生物实验室、细胞形态实验室、抗感染药物研究实验室、快速成形技术(3D打印)临床应用研究工作室等。拥有万元以上仪器设备合计 621 台(件)，价值1.09亿元的高、精、尖设备。

　　医院组织管理机构完善，独立设置科研教学管理部门，专职人员4人。医院成立学术专家委员会，负责科研、临床技术应用推广的专家评审评估工作。科研工作管理制度健全，形成一套完整的管理体系。医院每年提取业务收入的1～3%设立院内科研基金，对获得科研经费支持的项目按1:1配备经费，独立设帐，专款专用。

　　医院将“科教兴院、人才强院”作为医院发展的战略思路。以项目为依托，加强人才培养。鼓励临床医务人员在临床实践过程中凝练科研项目，进行研究探索，坚持来源临床、立足临床、服务临床。坚持院内培育、孵化，择优申报政府科研基金。目前在研课题20项，其中省部级项目8项、市级项目12项，近3年发表SCI论文10余篇、国家医学专业学术期刊论文1000余篇。

　　(二)长沙市第三医院3D打印临床应用研究工作室简介

　　长沙市第三医院快速成型技术(3D打印)临床应用研究工作室位于医技楼负一楼，现有固定办公地点及配套设施，环境优雅，固工作人员4名，专业图形处理工作站4台，核心配套基础设施CT两台，西门子40排螺旋CT及GE 16排螺旋CT各一台，GE公司1.5T 光纤350 MR一台，报告工作站5台，影像科RIS系统，3D-ORTHO打印机一台。

　　目前工作室可以独立处理复杂骨科创伤、膝关节置换、髋关节假体翻修、脊柱外伤矫形、口腔外科种植导板、脊柱下肢全长等各类医学影像相关数据，包括原始数据采集、转换、分析、设计、打印模型相关业务的完整处理;尽可能减少数据误差，提高模型精度，减少手术风险及创伤，革新传统手术为本工作室的目标，热忱欢迎各位领导及朋友前来指导、考察及合作。联系电话0731-85171499。

　　(三)长沙市第三医院骨科学科简介

　　长沙市第三医院骨科成立于20世纪八十年代初，是一个集医疗、教学、科研于一体的学科。于1993年成为首批长沙市重点专科，2011年被列为长沙市九个重点建设学科之一，是中南大学湘雅医学院研究生培养学科，长沙市医学会骨科专业委员会挂靠单位。

　　目前开放床位124张，三个独立病区，分设：关节、脊柱、创伤、手显外、关节镜、骨肿瘤等六个专业组。拥有主任医师3名，副主任医师4名，主治医师10名。骨科学科率先在全市开展膝关节置换术、髋膝关节翻修、膝关节交叉韧带重建、膝肩肘腕踝关节镜手术，率先在全省开展无痛病房建设。断指(肢)再植，拇指再造成功率已达到国内领先水平，小关节置换，复杂髋、膝关节置换及翻修技术水平跃居全省前列。

　　学科带头人雷青，主任医师，中南大学湘雅医学院兼职教授、硕士生导师，湖南省医学会骨科专业委员会委员，湖南省康复医学会损伤专业委员会副主任委员，湖南省手外科学会专业委员，长沙市医学会骨科专业委员会主任委员。1982年毕业于广州医学院医疗系，擅长显微外科、断肢再接、缺指再造、人工关节及创伤外科的手术治疗。湖南省劳动模范。联系电话0731-85171413。

　　(四)3D打印技术临床应用典型病例分享

　　病史资料：患者女性，48岁，因外伤致左髋疼痛活动受限6日入院。6天前因高处坠落致左髋疼痛活动受限，由120急送入院。查生命体征平稳，左髋部略肿胀，左腹股沟广泛压痛，大转子处叩击痛，左下肢纵向叩击痛，左髋主动被动活动受限，左下肢末梢血运、感觉可，无神经功能受损表现。实验室检查(血常规、肝肾功能、血糖、凝血常规、输血前四项、血沉、C反应蛋白)正常，心电图正常。

　　术前影像

　　诊断：左髋臼粉碎性骨折。

　　3D打印模型及术前演练

　　术中操作

　　术后X、CT复查

　　病例小结：

　　髋臼粉碎性骨折的治疗，一直是骨科创伤治疗的一个难题，其原因是髋臼解剖形态不规则，而且位置较深，骨折碎片移位复杂，传统手术切口较大，手术中需要反复预弯柔性钢板，耗时较长，出血量增加，预弯过多可致金属疲劳内固定断裂风险增加，固定螺钉的型号及置钉方向的选择仅仅凭借X、CT片及术者的经验风险较大，易于损伤神经、血管、膀胱直肠等盆腔内重要脏器，3D打印模型的出现，使得上述问题可以较为直观的解决，对于手术路径的选择及细节问题的处理更加面面俱到，3D打印模型的出现，让医患之间的沟通变得更加简单直接，术者信心增加，因为手术切口的变小、手术时间的缩短、骨折块精确的复位，手术并发症相应减少，患者康复出院的时间缩短，使得患者直接受益，因此出现医患多赢的格局，值得推广。

　　(五)国内外3D打印技术临床应用的发展概述

　　1、国外研究进展

　　国外3D打印在生物医学领域的应用很广泛，例如用于制造医疗模型、体外用医疗器械、个性化和永久植入的组织工程产品、生物高分子材料等。科学家目前正在对一种可以直接根据病人的细胞样本采用专用3D打印机制作出病人器官组织的技术进行临床试验。这种技术名为商用生物印制技术，技术是由美国圣迭戈的一家生物技术公司Organovo发明的。这种技术能够使用人体脂肪或骨髓组织制作出新的人体组织[1]。

　　据报道，美国一位儿科医生成功打印制作出人体心脏实物模型，她认为，打印出的模型能用于复杂手术术前研究，使手术操作人员更好地掌握患者心脏结构[2]，以此减少手术风险。另据报道，美国某医院在所实施的头颅分离手术前，先使用3D打印机造出了婴儿连体头颅模型，并对手术方案进行充分的研究分析。他们将往常同类型手术72小时耗时缩短到了22小时[3]。目前，3D打印医学模型已获得较好的技术支持，具备一定的打印速度，能使用多种材质进行打印，应用程度高，有着很好的应用前景。

　　2、国内研究进展

　　国内从2004年起解放军总院毛克亚等人就报道了《数字化骨骼重建和快速骨盆成型技术的实验研究》，认为通过数字化骨骼重建和快速骨盆成型技术使复杂的骨盆病变更加直观和确切，手术设计更加精确，可达到更好的功能重建目的。

　　目前应用领域最为大家熟知的就是牙科整形。如西工大和解放军第四军医大学口腔医院合作开展口腔金属修复体和梯度生物活性材料的激光立体成形研究，其中激光立体成形的口腔钛基金属修复体已通过临床试用，激光成形制备的钛/生物陶瓷梯度复合材料也通过了动物植入测试;在骨科方面主要是应用3D打印模型协助诊断，了解患处形态，并可进行预手术来提高手术精准度，减少手术时间。近来也有3D打印人体植入物的研究，对手术器械进行个体化设计，使内置物更加贴合病变部位，提高和人体的相容性，如北京大学第三医院在2012年年底，经国家药监部门批准，3D打印骨骼其中颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体及人工髋关节已进入临床观察阶段。

　　以上技术还处于初级阶段，存在以下问题：1、快速成型模型制作价格昂贵，无法广泛应用;2、制作速度慢，打印一个完整的模型可能需耗时数天;3、打印精度不够;4、软组织重建问题如：脊柱畸形、侧凸的矫正必须考虑椎旁及及脊髓的耐受性。髋臼骨折中，骨折块受软组织牵拉可影响骨折复位。5、数据转化软件复杂，临床应用繁琐。

　　3、发展趋势

　　目前3D打印技术在航空器和医学及牙科领域的应用增速最快，2009至2011年的3年间医学和牙科的市场份额由13.6%上升到了15.1%。3D打印技术与医学的结合处于起步阶段，其更加广泛的应用依靠材料的进步，主要是带有功能的生物型材料，金属植入物、填充物，可吸收可降解的材料等，其带来的效应绝非今天的用塑料、树脂材料打印模型所比拟;随着工业的发展，未来的打印材料有可能是细胞、组织材料、直接打印出与我们器官一模一样的模型，并具备生理功能，与人体具有很好的生物相容性，这需要将干细胞分化的技术与3D打印技术相结合，可以让干细胞在该模型内定向分化，最终得到结构和功能与原先器官均相似的产品，此项技术可以很好解决我国器官移植供体严重不足局面。