国际首创：西京医院国际首创4D打印乳房重建术

     6月6日上午，27岁的患者张雪（化名）来到第四军医大学西京医院复查，医院利用计算机辅助4D打印技术为患者重建的乳房外形良好，9个多月的时间，植入的生物可降解材料填充物与自体组织相容性良好，填充物中已生长出三分之二的自体纤维血管组织。教育部科技查新工作站查新显示，计算机辅助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手术为世界首例。

医工联手研发可降解材料填充物

      乳腺癌患者常常需要切除整个乳房，这给女性患者造成巨大生理和心理创伤。针对该医学难题，世界各国医学专家都在积极攻关，先后研发应用硅胶假体植入、自体组织乳房重建等，但会带来并发症和巨大创伤。

      西京医院甲状腺乳腺血管外科（以下简称“甲乳血管外科”）张聚良副教授团队，在其科室主任凌瑞指导下，与西安交通大学李涤尘教授、贺健康教授团队协力攻关。近两年时间的研发，克服了填充物结构设计上的系列难题，4D打印生物可降解材料填充物研发成功——实现了填充物有足够的力学支撑，能够在预设的时间内变形和降解，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。

精准设计为27岁乳腺癌患者再造乳房

     2016年8月，不幸罹患乳腺癌的张雪在西京医院接受治疗。当时肿瘤的大小超过了6cm, 尽管实施了新辅助化疗，但仍只能实施乳房全切，这对于只有27岁的张雪，始终难以接受。为了彻底解除张雪的困扰，西京医院甲乳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，决定为其实施计算机辅助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手术。

      术前，首先由西京医院放射诊断科的团队进行薄层的乳房MRI扫描，张聚良副教授手术团队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。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，由凌瑞主任、张聚良副教授主刀，首先依据计算机模拟的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，第三天即出院。术后几次复查，植入物可见逐渐塑形，与组织相容性良好，自体纤维血管组织开始生长。

4D打印提供全新乳房重建术式

     张聚良副教授介绍，全世界每年约有160多万女性罹患乳腺癌，我国乳腺癌占女性全部恶性肿瘤发病率的16.8%，每年新发病例18万多，乳腺癌已成为威胁女性健康的“头号杀手”。

    此次应用的生物填充材料属于“4D”范畴，加入了时间维度，即通过改变结构和材料的分子量，填充物可以在设定的时间内进行变形降解，避免在体内留有异物。此次为张雪植入的生物可降解材料填充物即可在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，专家解释，一是材料本身具有引导作用；二是手术操作利用生物力学负压引流引导作用，最终自体的纤维组织将完全替代植入物，保证了乳房的外形。

     该术式的成功实施，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，而且填充物可以精准个体化设计，将成为全新的乳房重建术式。