唐都医院4D打印技术成功用于临床

日前，空军军医大学唐都医院泌尿外科为一名少年实施“4D打印免缝合网袋肾脏折叠术”治疗巨大肾积水，有效避免了肾脏内缝线存留、出血、感染甚至需切肾等严重并发症的发生。据科技查新，该术式国内外未见公开报道，系世界首创。

17岁的小齐是一名学生，右侧腹部隐痛已有一年。入院前一周腹痛加剧，在当地医院检查发现右肾重度积水，被告知需要手术切除。年纪轻轻就要“单肾”，这可怎么办！几经辗转，小齐来到唐都医院。

入院后经过再次检查，泌尿外科张波主任发现小齐存在“右侧肾盂输尿管连接部狭窄、右肾巨大肾积水、右肾功能已不足正常肾脏的四分之一”等情况。考虑到小齐年仅17岁，直接切除右肾虽然手术较为简单，风险相对较小，但可能会对未来的工作和生活产生不利影响，同时也存在孤立肾的相关潜在风险，因此张波主任认为应尽可能地为患者保留右侧肾脏。

肾积水是指尿液从肾盂排出受阻，蓄积后肾内压力增高，肾盂肾盏扩张，肾实质萎缩，功能减退。当肾积水容量超过1000ml或小儿超过24小时尿液总量时，称为巨大肾积水。巨大肾积水常见于婴幼儿和儿童，通常是由于先天性的肾盂出口或输尿管梗阻所致。如果不及时治疗，巨大肾积水可能会引发多种并发症，包括复发性尿路感染、肾结石形成、自发性肾破裂、肾缺血性进行性萎缩，严重时肾就会变成无功能的巨大囊袋，肾功能丧失。

目前，解决这一问题的方法是在解除尿路梗阻后，进行肾折叠术以减小肾内死腔、改善肾内尿液排出，避免感染和结石等因素对残存肾单位的损害，最大限度地保护肾功能。

然而，这一传统术式需时较长，缝合部位的选择和打结时的力度难以精确控制，对医生的经验和技术要求较高，可导致肾实质出血、漏尿、感染甚至需切除肾脏等风险的发生。

针对这一临床难题，张波主任结合多年经验，提出在解除尿路梗阻后，将巨大的肾脏放入利用4D打印可降解吸收智能材料制造的网袋中，并通过肾门处的锁紧装置实现快速的肾脏紧缩，而不再使用传统的缝合方式来折叠肾脏的新的构想。

这一大胆思维创新大大简化了手术操作，降低了技术难度，缩短了手术时间，不出血、创伤小、恢复快，避免肾脏内缝线存留以及出血等严重并发症的发生，实现了巨大肾积水治疗上的重大突破。

4D打印本质上是一种3D打印技术，其中包含的第四维被称为“时间”。这项技术在3D打印基础上增加了新的时间维度，同时空间维度也得到进一步拓展，增强了打印构件随时空变化的能力。不仅能够制造形状发生可控变化的构件，也能够制造性能、功能发生可控变化的构件，从而解决 3D 打印的局限性。

经过全科专家充分讨论和精心准备后，泌尿外科团队与唐都医院3D打印研究中心双聘教授、西安交通大学机械工程学院副院长贺健康教授团队进行了多次深入探讨和交流，最终成功制作了4D打印可降解可吸收网袋。

在麻醉科的密切配合下，张波主任和焦勇副主任医师、崔栋主治医师、张富勋主治医师采用腹腔镜为小齐进行了手术。术中仔细解剖游离右侧肾脏后，首先进行了肾盂成形术，解除了肾盂出口的梗阻问题，之后采用4D打印免缝合网袋对巨大的、大部分呈囊袋状的右肾实施包裹紧缩，进行免缝合折叠，最后将网袋固定于肾区位置。

手术共用时1.5小时，术中出血不足50ml，术后患者安全返回病房，次日即可下床活动，精神状态明显好转，一周后顺利出院。复查发现肾脏体积已恢复至正常大小，置入的网袋位置适当，固定良好。

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