國際首創：西京醫院國際首創4D打印乳房重建術

     6月6日上午，27歲的患者張雪（化名）來到第四軍醫大學西京醫院復查，醫院利用計算機輔助4D打印技術為患者重建的乳房外形良好，9個多月的時間，植入的生物可降解材料填充物與自體組織相容性良好，填充物中已生長出三分之二的自體纖維血管組織。教育部科技查新工作站查新顯示，計算機輔助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手術為世界首例。

醫工聯手研發可降解材料填充物

      乳腺癌患者常常需要切除整個乳房，這給女性患者造成巨大生理和心理創傷。針對該醫學難題，世界各國醫學專家都在積極攻關，先后研發應用硅膠假體植入、自體組織乳房重建等，但會帶來并發癥和巨大創傷。

      西京醫院甲狀腺乳腺血管外科（以下簡稱“甲乳血管外科”）張聚良副教授團隊，在其科室主任凌瑞指導下，與西安交通大學李滌塵教授、賀健康教授團隊協力攻關。近兩年時間的研發，克服了填充物結構設計上的系列難題，4D打印生物可降解材料填充物研發成功——實現了填充物有足夠的力學支撐，能夠在預設的時間內變形和降解，同時保證了材料的彈性和網格狀特性，確保自體組織生長填充。

精準設計為27歲乳腺癌患者再造乳房

     2016年8月，不幸罹患乳腺癌的張雪在西京醫院接受治療。當時腫瘤的大小超過了6cm, 盡管實施了新輔助化療，但仍只能實施乳房全切，這對于只有27歲的張雪，始終難以接受。為了徹底解除張雪的困擾，西京醫院甲乳血管外科聯合麻醉科、放射診斷科、放療科、病理科、感染科、手術室等學科專家多次術前討論，決定為其實施計算機輔助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手術。

      術前，首先由西京醫院放射診斷科的團隊進行薄層的乳房MRI掃描，張聚良副教授手術團隊通過核磁共振成像精確采集腫瘤及乳房影像信息，在計算機上進行三維重建和模擬切除。在此基礎上，根據模擬切除的組織缺損精確設計填充物大小，進行缺損部位一比一3D打印。

手術當日，由凌瑞主任、張聚良副教授主刀，首先依據計算機模擬的結果進行了左側乳腺癌的大范圍切除并腋窩淋巴結清掃，之后，在缺損的乳腺組織處植入了預先設計好的4D打印生物可降解材料填充物，成功進行了乳房重建。患者術后恢復良好，第三天即出院。術后幾次復查，植入物可見逐漸塑形，與組織相容性良好，自體纖維血管組織開始生長。

4D打印提供全新乳房重建術式

     張聚良副教授介紹，全世界每年約有160多萬女性罹患乳腺癌，我國乳腺癌占女性全部惡性腫瘤發病率的16.8%，每年新發病例18萬多，乳腺癌已成為威脅女性健康的“頭號殺手”。

    此次應用的生物填充材料屬于“4D”范疇，加入了時間維度，即通過改變結構和材料的分子量，填充物可以在設定的時間內進行變形降解，避免在體內留有異物。此次為張雪植入的生物可降解材料填充物即可在1年半至2年時間內變形降解，在此時間內，自體的纖維組織會逐漸生長進入植入物內，專家解釋，一是材料本身具有引導作用；二是手術操作利用生物力學負壓引流引導作用，最終自體的纖維組織將完全替代植入物，保證了乳房的外形。

     該術式的成功實施，極大地拓寬了乳腺癌保乳手術適應癥，避免了自體組織乳房重建的巨大創傷，以及應用硅膠假體帶來的并發癥，而且填充物可以精準個體化設計，將成為全新的乳房重建術式。