【專欄】運用3D打印技術 提升骨科手術效益
方欣碩醫生
香港大學李嘉誠醫學院
矯形及創傷外科學系臨床副教授
近十年來，立體3D打印和電腦掃描技術已相當普及，在醫學上的應用亦越趨廣泛。港大醫學院的旗艦教學醫院瑪麗醫院獲捐贈多部工業用3D打印機，協助醫生施行手術，當中以骨科手術為數最多。自2016年至2020年底，在瑪麗醫院以3D打印技術所處理的病例數量，已是全港及亞洲地區最高。
3D打印可精確地製造結構複雜且獨特的手術用組件，亦可用於製作模型——不論是較大型的盆骨、脊骨等，或極細小的骨刺模型，都可輕易地透過3D打印機製作，醫生可運用模型向病人及其家屬更清晰地解說手術過程，亦可透過模型了解病症，從而作出更好的術前評估。
遇上手術難度較高、受傷位置較深，或是罕見病例，3D打印技術配合解像度高的3D電腦掃描，能令骨科手術前後所需的X光片和病人因手術所致的失血量大幅減少25%。以常見的骨折手術為例，術前醫生可利用3D立體掃描檢視皮肉位置和所需置入體內的鞏固組件之間的布局，令醫生「落刀」位置更準確，造成的傷口亦更小。
不同的3D打印機及其優劣可綜合如下：
| 打印機類型 | 用途 | 優點 | 缺點 |
| 熔融沉積成型（FDM） | 適合一般的手術用途 | 成本低、成功率高、耐用 | 需要專人清除接駁支架 |
| 光固化（SLA） | 以光固化成型、用於製造表面光滑的部件 | 表面光滑度高，可處理細微的組件 | 易斷，打印速度慢 |
| 選擇性雷射燒結（SLS） | 以激光固化尼龍粉末成型 | 硬度高、適合為病人度身訂造手術工具組件 | 小量生產時成本較高、需要較多空間 |
| 聚合物噴射（Polyjet） | 用於多種顏色、混合用料的成型 | 適用於多種色彩的模型製作、較軟身 | 成本高、不易消毒 |
運用3D掃描與打印技術進行骨科手術成本會較傳統手術高約2,000至4,000港元，但3D打印在協助處理大型骨骼組織，尤其是嚴重脊骨矯型手術時的效果非常顯著，能令手術時間由過往的15小時大幅減至8至9小時。現時瑪麗醫院的肩關節手術案例大部分都會採用3D打印技術協助進行，以提升手術效益，讓更多患者受惠。
<刊載於《東方日報》，2021年8月7日>
