世界首例计算机辅助4D打印乳房重建术在西安实施 乳腺癌患者当妈妈 哺乳将不会受影响
专家介绍高科技新材料记者 张宇明 摄不幸罹患乳腺癌面临乳房全切，这对期盼做妈妈的张雪来说太残酷。就在绝望之际，西京医院专家利用计算机辅助4D打印生物可降解材料填充物，为张雪成功实施乳腺癌切除和乳房重建手术。这是世界首例计算机辅助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手术，不仅保证患者乳房外形，5年后张雪给孩子哺乳也不会受影响。
新技术4D打印进行乳房重塑
2016年8月，不幸罹患乳腺癌的张雪到西京医院接受治疗。尽管实施了新辅助化疗，但医生只能为其实施乳房全切。“对我来说犹如晴天霹雳，我才结婚不久，和丈夫正计划要孩子，一旦乳房被切除了，如何喂养孩子……”张雪说自己当时情绪濒临崩溃。
西京医院甲状腺乳腺血管外科主任凌瑞说，为解决张雪的困扰，西京医院甲状腺乳腺血管外科联合麻醉科、放射诊断科、放疗科、病理科、感染科、手术室等学科专家多次术前讨论，决定为张雪实施计算机辅助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手术。
“术前，我们先对患者进行薄层的乳房MRI扫描，通过核磁共振成像精确采集肿瘤及乳房影像信息，在计算机上进行三维重建和模拟切除。”凌瑞表示，在此基础上，根据模拟切除的组织缺损精确设计填充物大小，进行缺损部位一比一3D打印。
手术当日，教授团队依据计算机模拟结果进行了左侧乳腺癌的大范围切除并腋窝淋巴结清扫。之后，在缺损的乳腺组织处植入了预先设计好的4D打印生物可降解材料填充物，成功进行了乳房重建。
患者术后恢复良好，第三天出院，术后患者还常规接受了放疗。经过近一年随访，昨日张雪再次来到西京医院复查，结果显示其左侧乳房外形良好，植入物与自体组织相容性好。凌瑞表示，该术不仅保证了患者乳房外形，5年后，张雪还可以正常给孩子哺乳。
新材料
可自行降解不留异物
手术采用的究竟是什么样的神秘材料？在采访现场，西京医院甲状腺乳腺血管外科副主任张聚良将一个白色网格结构的材料展示给大家，“这种生物填充材料属于‘4D’范畴，加入了时间维度，通过改变结构和材料的分子量，可以在设定时间内自行降解，避免体内留有异物。”
此次为张雪植入的生物可降解材料填充物可在1年半至2年时间内变形降解，在此时间内，自体的纤维组织会逐渐生长进入植入物内，最终完全替代植入物，保证乳房的外形。
该手术的成功实施，极大地拓宽了乳腺癌保乳手术适应症，避免了自体组织乳房重建的巨大创伤，以及应用硅胶假体带来的并发症，而且填充物可精准个体化设计，将成为全新的乳房重建术式。
“乳腺癌患者常常需要切除整个乳房，带给女性巨大生理和心理创伤，而保乳手术的开展又有限制，特别是对肿瘤和切除面积较大的患者。”凌瑞说，针对该医学难题，他们与西安交通大学机械制造系统国家重点实验室李涤尘教授、贺健康教授团队多次研讨，经过近两年协力攻关，成功研发出4D打印生物可降解材料填充物，，克服了填充物结构设计上的系列难题，实现了填充物有足够的力学支撑，能够在预设时间内变形和降解，同时保证了材料的弹性和网格状特性，确保自体组织生长填充。
“新手术不仅适用于肿瘤和切除面积较大的患者，我们还在研究应用于其他组织缺损的修复，未来它将会造福于更多患者和伤者。”凌瑞说。
记者张黎娜
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