輔助腫瘤手術的 3D 列印肝臟模型普及有望，僅需不到 150 美元

3D 列印總那麼出其不意。吃上一份來自 3D 食品列印機的披薩，駕駛大型由 3D 列印零組件組合成的訂製版福特汽車，前往遠離塵世的地方，在一棟屬於你的 3D 模組化別墅裡生活。這已是現實的構象。

但不僅如此，3D 列印的觸角也延伸到生物體內。近日，入圍惠康圖像獎的作品就有用 3D 技術展示生物隱密而偉大的構造，如連接開口說話和語言之間的白質連接區域。

波蘭克拉科夫 Jagiellonian 醫學院的學生日前則將 3D 列印應用於肝臟，他們做了一個 3D 列印肝臟模型，看上去「五顏六色」的感覺像玩具。

之所以會冒出這種想法與肝臟手術操作之難有關。比如要做肝臟切除，該切多少留多少？如何最大限度不損傷肝臟血管？怎樣保證剩餘肝臟的血量供應，避免術後肝功能衰竭？3D 模型能提供契機，使醫生在操作之前更清晰地看到，並知曉每一種可能性。

這群醫學院學生弄的外表透明、裡面五顏六色的模型，展示了肝臟內部腫瘤、循環系統，以及對外科醫生或將面臨的種種問題予以參照。

「我們將這些模型主要用於複雜的腹腔鏡切除術，而非日常手術，」該醫學院學生 Jan Witowski 博士說，「減少手術過程中可能發生的併發症和失血很重要。但由於使用腹腔鏡，外科醫生無法直接看到組織下需要手術的特定點，更不能用觸摸的找到肝臟腫瘤。不過有了 3D 列印肝臟模型後，就能邊看模型邊動手術，模型能為醫生提供參考，如離大血管有多遠、多少腫瘤要切除等。」

Witkowski 以一名 52 歲的女病人的肝臟為樣本，先獲得其肝臟 CT 掃描，再使用 PLA 彩色材料的標準 3D 列印機，進行 6 個部件列印。

隨後搭建起「肝薄壁組織的支架」（liver parenchyma scaffold），再填充矽膠材料。完成後的模型清晰可見肝臟，包括形狀、質量，還有腫瘤及內部些許血管。看起來這只是用於術前或術中給醫生當參考，和之前已有的許多針對術前規劃的解決方案並無二致。2015 年日本筑波大學和知名印刷公司組成的科研團隊，宣稱研發出用 3D 列印機低價製作，可看清血管等內部結構的肝臟立體模型，製作費用指稱已經降至原先三分之一以下，原本需要 30 萬日圓至 40 萬日圓，但價格仍不菲。

成本居高不下，也牽涉臨床普及，使更多 3D 列印製作的內臟模型，主要用於學術研究。但 Witkowski 3D 肝臟模型將成本拉至可接受的水平，這是有所突破的。至少大部分病患承擔得起，訂製化的治療方案對手術成功率提升也有助益。

心臟做為另一個手術介入難度高的器官，也是 3D 列印模型可派上用場之地。去年，有香港團隊透過超音波造影收集的數據進行 3D 重建，塑造出高擬真 3D 列印矽膠模型，並且術前演練、規劃，以選擇最適合的手術方法和設備，提高手術成功率和縮短手術時間。