【科学强国】3D打印面部重建!林志颖“不老神颜”能恢复吗

2022-08-10 18:21:46 来源:科学强国微信公众号 作者:综合 责任编辑:康小君 字号:T|T

  曾经拥有不老容颜的亚洲男神林志颖,目前却面临毁容风险。7月22日,林志颖在驾驶特斯拉Model X时发生车祸,据报道,事故造成林志颖颜面骨折、肱骨粉碎性骨折。

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图源:网络

  不过,林志颖可能进行“3D打印技术进行脸部重建”。这个听起来科技感十足的修复手段,可以恢复“不老神颜”吗?

  能否重回“盛世美颜”

  据报道,林志颖的颜面部重建方案可能是,面部较大一部分骨骼将通过钛合金植入,另一部分较精细的骨骼将通过3D打印技术重建,重建后的骨骼与肌体接触后,骨细胞可以附着生长进去,将植入物与骨骼融为一体。

  虽然将金属和人造模型植入人体听上去有点骇人听闻,但3D面部重建在医学上已经有了不少应用案例。

  它提升了医生手术的精准度与稳定性,帮助不少因意外或疾病毁容的患者重塑了人生中的“第二张脸”,回归正常人的生活。

  这项技术在国外已经得到了成熟的发展。例如早在2015年,就有一名来自澳洲的男子Richard Stratton接受过3D面部重建手术,成为了人类史上第一个拥有3D打印钛合金下巴的人。

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  根据医生的描述,林志颖这次面部重建手术大概需10个小时完成。此类手术为多科室协同手术,整形外科、神经外科、耳鼻喉科等3至4个医生同时为患者做手术。

  有专家推测,林志颖可能采用了3D打印头颅模型供医生判断,或者3D制作了钛合金的固定支架,用于固定碎裂的骨骼。

  3D打印技术的普及

  用3D打印技术来打模板,在此基础上进行修复,在临床上应用已经很广泛。尤其是口腔颌面外科,因为脸部骨骼都带有弧度,对精准要求很高,因此也与3D打印技术非常适配。

  江苏省口腔医院口腔颌面外科李怀奇副主任医师表示,3D打印是十多年来在医学领域发展很快的一个行业,是生物组织工程、材料学、计算机影像等技术发展诞生出来的产物。“比如说患者的一边脸缺损了,那传统的修复是医生‘凭感觉’,根据自己的经验,对比着另一侧的样子来完成这一侧的修复。但有了计算机数字化技术之后,我们就可以把患者的照片、CT或是磁共振的数据导入到系统,由计算机来完成重建工作。”李怀奇主任医师表示,重建后,3D打印技术就可以用钛金属或是其他高分子材料打出正常骨骼形态来,患者可以直观地看见修复性效果,医生修复也有了模板。

  复旦大学医学院附属中山医院整形外科主任亓发芝也表示,目前临床上应用3D技术最多的情况是,在患者因车祸、发现肿瘤等情况下骨头缺损时,3D打印技术做成3维成像来看哪块骨头缺损多少,辅助医生进行诊断。

  2015年左右,上海411全军口腔中心通过3D打印出了一段下颌骨植入人体,是全国首例3D打印下颌骨植入手术。

  2019年空军军医大学口腔医院用3D打印聚醚醚酮材料再造“下巴”关节,是世界上首例3D打印下颌关节植入的病例。

  江苏省口腔医院也在2020年前后,完成了3例3D打印下颌骨植入手术,3个病例都取得了成功。

  目前,3D打印来帮助面部重建,在临床上其实已经运用起来,但3D打印出“骨骼与组织”直接植入人体,更多地还是在临床探索中。这种直接植入人体的“骨骼”,价格非常贵,下颌骨的“体量”,一副可能就要花上十几万元。此外,3D打印的材料目前还无法和原生的骨骼相比,比如附着肌肉神经血管,控制运动完成功能等。专家表示,这项技术要普及还有很远的路要走。

  3D打印技术的探索

  目前,各国科学家也在积极探索3D打印技术在具有“生命”的复杂器官领域的应用,例如通过人造的细胞外基质在体外3D打印血管、气管、心脏、肾脏、肝脏等,并且不时有突破性的成果进入公众视野。

  如果某天该领域进入应用阶段,如果3D打印真的可以实现复杂器官再造,那么器官移植就不再依赖活体,许多疾病将不再是问题。让我们一起期待这一天。

  作者:风华

  编辑:赵狄娜

  审校:龚紫陌

  视觉:龙昊

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