3D打印机发射出温度极高的电子束，迅速融化金属粉，一点一点、一层一层完成金属小颗粒的堆叠和熔合，金属微小粉末在需要连接的地方熔解、冷却、连接，同时按照精确比例对其中一部分粉末进行加温。打印完成后，抛光、清洗、消毒，一段约6.5厘米长、包含2节半椎体的人工钛合金颈椎出现在眼前。

　　中国工程院院士、上海市第九人民医院终身教授戴尅戎与该院脊柱外科主任赵杰相视而笑。

　　对巨大肿瘤“前后包抄”

　　32岁的小彭来自武汉，当他找到赵杰时，必须依靠头颈胸支具的固定保护，才能保持坐立及站立姿势——超乎寻常的巨大软组织肿块侵占了他的颈2~5椎管，并且“蔓延”至左侧颈1~6椎旁，颈3椎体骨折，颈2~4椎体破坏严重，整个颈椎完全丧失了骨性支撑。

　　“小彭的颈部肿块虽属于良性的神经源性肿瘤，但肿瘤巨大，累及范围太广，包绕颈动脉、椎动脉。既要完整切除肿瘤，又要进行上颈椎重建，治疗难度极大。”赵杰说。

　　赵杰带领脊柱外科与神经外科、口腔颌面外科、麻醉科、耳鼻喉科、血管外科等科室进行多次讨论，最终确定分两期手术切除肿瘤：一期抄“后路”——颈后入路切开显露，手术切除绝大部分肿瘤；二期走“前路”——劈下颌骨颈前入路，清除前侧与前外侧的残余肿瘤。

　　两期手术都是长时间的“接力赛”。一期手术耗时15个小时，由赵杰和神经外科郭智霖教授操刀。术后，小彭的脊髓压迫完全解除，初步重建了颈椎的稳定性，四肢肌力和感觉迅速恢复。二期手术时，赵杰带领的脊柱外科团队，由口腔颌面外科医生助阵，神经外科护航，掀起小彭的舌根等咽前组织，将前侧与前外侧被侵犯的椎体一并切除。

　　二期手术除了扫荡“余孽”，更重要的目的是解决颈椎重建难题：此次切除的椎体累及节段长度超过6厘米，上颈椎局部结构复杂，应用传统的髂骨植骨重建，会有骨量不足、支撑力量薄弱等问题；如果应用长节段钛网植入支撑，又存在固定困难、稳定性不足、失败率高等缺点。

　　于是，赵杰想到了戴尅戎院士和他的3D打印技术。

　　人工椎体“量体裁衣”

　　戴尅戎是我国最早接触3D打印技术的专家之一。“3D打印技术已推广到膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各个部位，可对四肢所有关节、骨头进行定制。我们已为数百位患者制作出个体化的骨关节修复假体。除了骨科，3D打印技术还帮助整复外科、口腔科、眼科医生制作塑料模型或假体，用于为患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨、眼眶等。”戴尅戎说。

　　赵杰与戴尅戎经过反复讨论，认为只有应用3D打印技术设计植入物，才能实现颈椎有效重建。于是，戴尅戎领衔的团队开始为小彭“量体裁衣”。他们前后耗时2周，通过3D打印技术直接打印出小彭颈椎的全尺寸模型，并通过计算机模拟椎体的病灶切除范围，制造出与之相匹配的个体化人工椎体，还在体外模拟了植入手术。

　　二期手术中，与神经外科共同完成了肿瘤清扫后，赵杰为小彭植入了这一段跨3个椎体的定制颈椎，随后由口腔颌面外科负责在这段人工椎体上覆盖肌瓣，保护咽后壁组织。这期手术耗时17个小时，获得圆满成功。

　　这一次手术后，小彭的四肢感觉肌力进一步改善，术后2周就可以佩戴头颈胸石膏下地行走，术后3周顺利出院。术后3个月，小彭再次返院复查，CT检查显示，3D打印的人工椎体已经与周围骨质完全融为一体，磁共振检查显示，小彭的颈部无肿瘤残留及复发。

　　生物打印是未来方向

　　这个在赵杰眼中“可遇而不可求”的病例，显示着3D打印技术在脊柱外科领域的突破：在制作模型用于模拟手术之外，医生更能将打印出来的实物直接植入人体，实现完美的解剖重建，这为高难度、高风险的复杂脊柱修复重建提供了一个新范例。

　　戴尅戎认为，结合了组织工程技术的生物打印是3D打印技术的未来方向。今后，大多数医院可能都会配备3D打印机，制造各种可拯救患者生命的特定装置。我国要发展3D打印技术，就要鼓励发展拥有自主知识产权的3D打印机，加强计算机辅助设计人才的培养，并在政策上支持这项新技术，同时严控质量。

　　戴尅戎说，目前，上海市第九人民医院已在浦建镇成立3D打印技术临床转化研发中心，专门负责临床3D产品的设计与生产。“这是一块试验田，我们鼓励医院所有科室的医生都到实验室里来尝试3D打印。医院负责研发产品，304am永利集团官网的工程学教师进行计算机辅助设计，而工厂进行配套加工和申办生产许可证，使产品可以合法生产、使用，从而形成产业链，最终让患者受益。”戴尅戎说，“在高端3D打印设备的国产化方面，上海市最有条件取得突破，应尽早整合力量。希望政府统筹规划，比如建立3D打印研究中心，让各个领域都开发3D打印产品。以后，只要有一台电脑、一台3D打印机，加上一个聪明的头脑，就能把创意全部‘打印’出来。”