作為北京大學(xué)第三醫(yī)院的骨科主任，今年是劉忠軍從醫(yī)的第35年。35年的踏實和勤奮，不僅使他成為了脊柱腫瘤治療領(lǐng)域的國際知名專家，還是我國骨科3D打印植入物臨床研發(fā)與應(yīng)用方面的開拓者。他帶領(lǐng)的研究團隊，應(yīng)用3D打印技術(shù)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中成就了多項“世界第一”，其中全球首發(fā)的金屬3D打印人工椎體，更是讓國外同行，頻頻贊奇。

我回國時，飛機上連一半乘客都不到

我出生在一個毫無醫(yī)學(xué)背景的家庭，在北京西直門內(nèi)就近讀完小學(xué)、中學(xué)，1977年畢業(yè)時，趕上恢復(fù)高考，因為上學(xué)的時候性格很安靜，喜歡數(shù)學(xué)，動手能力強，老師就推薦我報考了北京醫(yī)學(xué)院，就是現(xiàn)在的北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部,畢業(yè)分配到北醫(yī)三院。

當(dāng)時北醫(yī)三院的骨科已小有名氣，在全國最先用手術(shù)的方式，治療頸椎病，我雖心儀這個科室，但新建成的神經(jīng)外科，更需要年輕的大學(xué)生，按照醫(yī)院慣例，我在住院醫(yī)生階段，把胸外科、骨科、泌尿科、麻醉科等輪轉(zhuǎn)一遍，結(jié)果骨科又把我要了回去，最終真的成了骨科醫(yī)生。

1988年，赴美學(xué)習(xí)，第二年9月回國時，正趕上國內(nèi)出國成風(fēng)，很多人出去之后就不想再回來了。當(dāng)年，美國也恰巧出了一個特殊政策，凡在那段時間申請綠卡的，沒有限制，申請一個給一個。

當(dāng)時在美國的同學(xué)，都勸我留下來，但我特別想繼續(xù)做骨科醫(yī)生，而這在美國難上加難。我學(xué)的是醫(yī)，如果離開這個職業(yè)，實在是個大浪費。再說，當(dāng)時的美國，好醫(yī)生已經(jīng)很多了，并不缺我這一個，但中國不是，那年9月，我按時回國的時候，飛機上連一半人都不到。

現(xiàn)在回想起來，我仍覺得當(dāng)年的選擇是對的。那一屆，我的同學(xué)出去了一半，現(xiàn)在留在國內(nèi)的，反倒一直在從事醫(yī)學(xué)專業(yè)方面的事業(yè)，出去的大多改了行，本來出去是雄心勃勃的要成就事業(yè)，最后卻只能為生存而戰(zhàn)了。

后來，我經(jīng)常在美國、英國、加拿大學(xué)習(xí)研修，當(dāng)年國內(nèi)的設(shè)備、技術(shù)、學(xué)術(shù)水平很低，就是因為看到這個差距，才有動力。

孩子頸椎上，長了個惡性腫瘤

2014年5月，來了個病人，是個1米8的學(xué)生，他和同學(xué)在踢足球的時候，做了一個頭部頂球的動作，當(dāng)時沒有什么不適，到了第二天早晨，脖子開始疼，家人以為睡落枕了，也沒在意，結(jié)果，一個多月過去了，“落枕”還沒好，甚至全身開始麻木了，這才在山東老家的醫(yī)院做檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是樞椎骨折。

樞椎骨折，是指發(fā)生于第2頸椎椎弓峽部的骨折。人的頸椎由7節(jié)組成，其中兩節(jié)上頸椎不僅形態(tài)特殊，而且承擔(dān)著頸椎活動范圍的50%。上頸椎對應(yīng)的頸脊髓里，有心跳和呼吸中樞，我們也稱它為“生命中樞”，一旦受到損傷，人的呼吸和心跳馬上出問題，人會立即死亡。

現(xiàn)在，這種骨折主要見于外傷，比如高速公路上的交通事故，急剎車時的頸部過伸，或者高臺跳水的意外，都可以引起高位的脊髓損傷，甚至波及生命中樞而迅速死亡。

這個孩子傷的部位很特殊，病情嚴(yán)重，在我們這做了影像學(xué)檢查，高度懷疑樞椎部位的腫瘤，再做穿刺活檢，確診為“尤文氏肉瘤”，這是一種惡性程度很高的腫瘤，而且轉(zhuǎn)移得很快，手術(shù)切除是治療的關(guān)鍵。

但他腫瘤的位置很危險，鄰近脊髓、神經(jīng)、重要血管，手術(shù)難度很大。過去國際通用的辦法是，在一段鈦合金網(wǎng)籠中，填充一些骨質(zhì)，代替原來椎體，但術(shù)后與鈦合金網(wǎng)籠相鄰的椎體，容易出現(xiàn)塌陷，椎間高度難以維持，給患者帶來極大痛苦。

我們決定對他的樞椎，進行前路和后路兩次手術(shù)，先慢慢剝離樞椎周圍的神經(jīng)、頸動脈等重要結(jié)構(gòu)，最終到達癌變部位，將被惡性腫瘤侵蝕的樞椎，全部清除干凈，再將通過3D打印技術(shù)制造的人工椎體，放在了第一和第三椎體之間，并用鈦合金螺釘將其固定，手術(shù)就這樣順利完成了。

之所以敢這樣嘗試，因為之前，我們在3D打印脊柱植入物方面研究探索已經(jīng)4年了，已經(jīng)有相關(guān)文章在世界頂級的脊柱外科學(xué)雜志發(fā)表過，這個手術(shù)，應(yīng)該是世界首例應(yīng)用3D打印的人工定制樞椎，作為脊椎外科內(nèi)植物，進行脊椎腫瘤治療以后的穩(wěn)定性重建的，手術(shù)1個多月后，這個孩子是自己走出北醫(yī)三院大門的。

3D打印技術(shù)讓我們成了“世界第一”

3D打印技術(shù)在骨科的應(yīng)用，一直是我魂牽夢繞的事兒。3D打印的理念，形成于19世紀(jì),相關(guān)技術(shù)在20世紀(jì)逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實，到了21世紀(jì)，才真正意義上獲得應(yīng)用和推廣。在整個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里，由于骨科的專業(yè)特點，與3D技術(shù)特點吻合度較高，3D打印在骨科專業(yè)范圍內(nèi)的應(yīng)用較早，也被推動得較快。

脊柱的腫瘤手術(shù)，首先要把腫瘤切掉。人類的脊椎骨骼形狀非常不規(guī)則，傳統(tǒng)的制造手段植入后只能做到部分貼合，牢固性也大打折扣。植入之后可能出現(xiàn)的松動，在脊柱和神經(jīng)密切相關(guān)的部位，一點松動就能給病人帶來極大的痛苦，所以即便手術(shù)完成了，但在日后的康復(fù)中會遇到很多問題。

說到3D打印技術(shù)，大家都想到的是塑料做材料，而在醫(yī)學(xué)上，尤其是骨科內(nèi)植物領(lǐng)域，3D打印技術(shù)使用的材料，是與人體高度相容的鈦合金，這樣就可以用3D技術(shù)，打印出與病人解剖結(jié)構(gòu)高度一致的鈦合金植入物了。

還有一個好處是，人類的骨骼是有孔隙的，這些孔隙為骨細胞的生長提供了空間，3D打印的人工植入物，完全可做成與骨組織相似的孔隙，這就為骨細胞的生長提供了可能，促進真骨與人工植入物的融合，在牢固性上有極大的優(yōu)勢。

2010年到2013年，我們進行了十幾項用于脊柱外科的3D打印植入物研究，在羊身上進行的動物實驗，結(jié)果令人滿意。2012年的時候，人工髖臼、頸椎椎間融合器和頸椎人工椎體，這三項就正式進入了臨床觀察。2012年12月，一位54歲的女性頸椎病患者，成為了世界上第一個在北醫(yī)三院接受3D打印頸椎植入物的受試者。

她當(dāng)時的手術(shù)，需要連續(xù)切掉1節(jié)上頸椎和3節(jié)下頸椎，在沒有3D技術(shù)的過去，這種大跨度的頸椎切除后重建手術(shù)世界罕見，可施行手術(shù)的醫(yī)院、醫(yī)生，世界上也寥寥無幾，借助3D技術(shù)，我們成了世界第一。

從“追隨者”變?yōu)椤耙I(lǐng)者”

到了2014年，我們完成了世界首例應(yīng)用3D打印技術(shù)治療寰樞椎惡性腫瘤，就是前面那個樞椎腫瘤的男孩子。2016年，又完成了世界首個3D打印定制五節(jié)長達19厘米脊椎植入手術(shù)，這個病人姓袁，出院7個月后來復(fù)診，他告訴我，他已經(jīng)可以每天接送孩子上幼兒園，可以開車，騎自行車，還能做些家務(wù)。

2010年至2011年間，我們設(shè)計研發(fā)了早期的3D打印產(chǎn)品，包括用于髖關(guān)節(jié)置換的髖臼杯、用于頸椎椎間盤切除后的椎間融合器和人工椎體，其中，髖臼杯在2015年，被國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）批準(zhǔn)，成為注冊產(chǎn)品，迄今國內(nèi)已應(yīng)用上千例，2016年，3D打印椎間融合器，又獲CFDA批準(zhǔn)臨床應(yīng)用。

大家總覺得看病貴，其中一個重要原因是，過去幾十年中，我們醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展和進步，很大程度上是靠引進國外技術(shù)，高端醫(yī)用設(shè)備和器材更是國外產(chǎn)品一統(tǒng)天下，這些高端產(chǎn)品的費用使廣大患者難以承受，以骨科手術(shù)為例，70-80%以上的錢，花在醫(yī)用耗材上。國產(chǎn)產(chǎn)品價格雖然低一些，但目前采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品相對低端，患者不情愿接受。

創(chuàng)新性醫(yī)療產(chǎn)品改觀這種格局，具有我們自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)產(chǎn)品，可以同時具備價格優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，以我們自主研發(fā)的3D打印髖關(guān)節(jié)臼杯產(chǎn)品為例，進口的臼杯是3萬，國產(chǎn)3D打印臼杯僅僅是1萬，國產(chǎn)臼杯上市以來已使用超過2500例，取得很滿意的療效，而且，我們的國產(chǎn)創(chuàng)新性產(chǎn)品一旦走入市場，國外產(chǎn)品感到壓力，往往會主動降價，中國的病人就受益了。

掌握了3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用研究，就掌握了新一輪全球醫(yī)療科技競爭的戰(zhàn)略主動權(quán)，可以使我國的醫(yī)學(xué)，從過去只是緊跟著世界醫(yī)療科技發(fā)展新方向，變?yōu)橐I(lǐng)世界醫(yī)療科技，有點像“彎道超車”的出其不意。

我是外科出身，但不迷戀手術(shù)

雖然是拿手術(shù)刀出身，但我一點都不迷戀手術(shù)，我甚至夢想有一天，外科醫(yī)生徹底放下手術(shù)刀，不再用這種無奈和有創(chuàng)的方式，切除腫瘤。從現(xiàn)在的醫(yī)療水平看，外科手術(shù)雖然有效，但與之相伴的創(chuàng)傷、出血，和對病人的精神磨難實在太大了！

說到這一點，我在人大會上也提過，為了更好地治病救人，要提倡自體血的回輸，因為脊柱手術(shù)經(jīng)常需要輸血。與此同時，我也想提醒年輕的同行：不要過多為自己手術(shù)技藝或技能的提高而沾沾自喜，應(yīng)當(dāng)投入更多精力追求脊柱腫瘤治療的微創(chuàng)化和無創(chuàng)化，拋棄手術(shù)刀或許才是外科醫(yī)生的最高境界。

當(dāng)醫(yī)生的，必須懷惻隱之心，看到脊柱腫瘤患者痛苦、絕望的表情，就不能容忍他們坐以待斃?！拔覀兂Ｖv，醫(yī)生要把病人當(dāng)上帝，其實病人也把醫(yī)生當(dāng)上帝。如果能把他們的病治好，他們真會拿你當(dāng)救命恩人，做醫(yī)生，必須擔(dān)起救死扶傷的責(zé)任，對得起病人的這份信任和期待！”

一次急剎車引起的“絞刑架骨折”

急剎車能引起癱瘓！這個說法并非聳人聽聞，因為急剎車可以使頸部像鞭子一樣劇烈揮動，由此引起的“揮鞭傷”，如果傷及頸椎最關(guān)鍵部位，確實可以致癱甚至致死。

人的頸椎由7節(jié)椎骨垂直連接組成，其中最上面兩節(jié)被稱為寰椎和樞椎。這兩塊椎骨與其他的頸椎相比顯得很“特別”：

第一頸椎就是寰椎，這是一塊沒有椎體的椎骨，看起來更像一個骨質(zhì)的圓環(huán)，與其他椎體相比，寰椎顯得非常單薄。

第二頸椎是樞椎，它雖然有椎體，但它的椎體與其他椎骨圓柱形的椎體不同，呈上細下粗的圓錐形。

它們之間的連接方式也與其他椎骨不同，寰、樞椎之間沒有椎間盤，它們之間靠韌帶連接，所以活動范圍很大。

寰椎直接通過小關(guān)節(jié)與頭顱連接，好像在尖塔頂上支撐了一個又大又沉的球體，正是這種結(jié)構(gòu)，讓人的頭部可以在一定范圍內(nèi)上下左右自由轉(zhuǎn)動，不過，同時也讓寰樞椎成為整個頸椎中最不穩(wěn)定也最脆弱的那個支點。過去用絞刑處死囚犯時，繩子借助的，就是這個薄弱環(huán)節(jié)這個部位的骨折，在過去，又被稱為“絞刑架骨折”。

如果頭部受到瞬間暴力的撞擊，如摔傷、撞傷、砸傷，或者是急剎車時，頸椎連接著頭部，會發(fā)生鞭子一樣的猛烈甩動，此時，位于“鞭子”末梢的頭與頸椎連接處的寰樞椎，就非常容易發(fā)生韌帶斷裂、關(guān)節(jié)脫位。

由于寰樞椎的錐孔內(nèi)，有為大腦供血的最大動脈分支——椎動脈，更有脊髓在其中穿行，寰樞椎脫位往往會壓迫這些重要血管神經(jīng)，帶來嚴(yán)重后果，而且它的嚴(yán)重癥狀卻往往在寰樞椎損傷后很久才顯現(xiàn)出來，這讓寰樞椎脫位成為了致殘甚至致死的定時炸彈。

寰樞椎全脫位，多因寰椎橫韌帶斷裂，或因樞椎的齒狀突骨折引起，除了局部頸痛，活動受限，頭頸歪斜外，還可引起較為嚴(yán)重的神經(jīng)脊髓壓迫癥狀。如四肢麻木，無力，肌肉萎縮，走路踩棉花感，大小便功能障礙，甚至癱瘓等。最為嚴(yán)重的后果是，高位脊髓的生命中樞受到壓迫可引起呼吸心跳停止，患者死亡。

臨床上，經(jīng)常有頸肩部疼痛、斜頸、手腳麻木、眩暈耳鳴的患者，被診斷為頸椎病但按照一般頸椎病治療并不見效。在跑了許多大小醫(yī)院，X光、CT、核磁等影像學(xué)資料裝了一大袋后，卻還是飽受折磨。其實這些患者很可能得的不是一般頸椎病，而是頸椎病中一種兇險的類型——寰樞椎脫位。

劉忠軍，全國人大代表，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科主任、脊柱外科研究所所長。AO國際脊柱外科學(xué)會中國理事會主席、中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會脊柱脊髓專業(yè)委員會主任委員、中國醫(yī)師學(xué)會骨科醫(yī)師分會副會長、中華醫(yī)學(xué)會骨科分會委員。（北醫(yī)三院 仰東萍）