咨询热线:4008-921-928 注册 登陆
打印体验X
总店地址:湖北省武汉市江岸区石桥一路6号金运激光大厦
预约电话:4008-921-521

【医疗专题】3D打印医学应用之:外科医生手术前练手

类别: 行业: 上传时间:Sep 16, 2015 10:18:45 AM 查看:593 收藏:0 点赞:12 评论:0

3D打印技术正在为外科手术带来革命性的变化,医生们可以用3D打印模型进行术前练手。

——————————————————————————————————————————

      

      3D打印技术在生命科学/医学领域已经有很多成功应用,例如,用于手术预规划的3D打印模型、用于教学的医学模型、3D打印的定制化外壳植入物等。利用3D打印的技术,可将计算机的影像数据信息形成实体结构,用于医学教学和手术模拟。传统的医学模型制作的方法时间长,且搬运过程也容易损坏,使用3D打印技术,可以有效减少制作的时间,根据需要随时来制作,并降低搬运损坏的风险。目前,三维打印医学模型已经获得了叫好的技术支持,具备一定的打印速度,能使用多种的材料来进行打印,应用程度高,有着很好的应用前景。

       ● 3D打印技术在生物医学领域的应用可归类为以下四个方面:

       1.体外医疗模型和医疗机械个性化制造:基于CTMRI等生物医学图像,生成3D打印的模型,应用于外壳整形,手术规划和个性化假肢设计领域;


       2.永久植入的个性化制造:基于仿生的多尺度生物复杂结构设计,建立具有多尺度复杂结构的生物系统模型,采用生物相容性的材料,制造出可植入人体的替代和修复体;


       3.组织工程支架的3D打印:人体组织支架和类组织结构体的生物制造技术;


       4.细胞3D打印:利用3D打印技术制造具有个性化结构且具有功能性的人工器官和组织。


       ● 但是,3D打印在中国医院普遍的应用,主要从以下三方面:


       1. 制作病损组织三维实体模型,进行术前手术规划;


 对照一比一还原的患者手术部位仿真模型,既立体直观,又可以提前模拟手术。随着科技的不断发展,3D打印技术应用于临床手术,不仅让医生手术时更有的放矢,和患者沟通病情时也轻松了许多。

 68岁的张文英患有关节炎,每年最难熬的就是冬天,常因为关节痛的下不了床。以解放军第三二医院骨科主任肖洪为首的医生团队运用当下先进的3D打印技术,为其实施了手术,将她的伤痛减到最低,手术可谓是私人定制。那么具体是怎么实施的呢?


 医生们首先采集了她自身病变关节的CT数据,利用3D打印技术打印出她病变关节1:1的模型和定制的手术辅助工具,在手术中能够通过这个定制的工具直接切除病变关节部分,让她在手术中免除开髓定位的痛苦,从而达到出血少、创伤小、恢复快的效果。


(肖洪医生拿着3D打印技术复制的张婆婆的病变骨关节模具,向张婆婆讲解她双膝关  节的病变情况,以及手术后的注意事项。)


       传统的手术流程是先开刀再会诊,有了3D打印出病变关节模型,医生们可以进行手术预规划,通俗点来讲就是先练手。在真正进行手术时,就可以精准定位,既节省了时间又提高了手术的成功率,减轻了患者的痛苦,也利于患者术后康复。


       2. 制作手术导板,实现手术的精准化;

 一对一私人定制,不会增加手术风险,不会增加手术成本,年轻医生也可以精准手术切割……这么多优点,指的是3D打印出的手术导板,通过前期对患者手术部位的扫描、采集数据,计算设计并3D打印出精准贴合的手术导板实物,方便医生在手术时精准切割。


 一名82岁的老人因第67颈椎管内多个肿瘤压迫脊髓,出现了不完全性瘫痪,在青大附院接受了椎管内肿瘤切除术。术前,主治医生认为穿过椎弓根进行固定是最有效的措施,但这极易伤到椎动脉,造成大出血或脑梗塞;也可能伤到脊髓,使患者瘫痪;万一伤到脊柱神经,患者的手臂以后连抓东西都难了。但所有这些问题,都通过个体设计的3D打印导板解决了。



 医生们先将老人的颈椎等比例打印出来,在模型上实验探索出进钉的位置和角度后,将进钉路线又打印了一个导板,导板与患者的颈椎结构完全契合。手术时,将导板安置在患者的颈椎上,利用导板上预留的进钉口,就准确无误地将钉子穿过患者的椎弓根,完成了固定术,整个过程就像车载GPS,只要按设计路线行走,路盲也能到达目的地。


3. 辅助个体化植入物的设计制造以及金属三维打印技术将在临床医学技术进步中发挥的更大作用


其中包括:a.将带来传统骨科植入物制造技术的重大变化;b. 个体化硬组织外科植入物制造  技术的革命; c.多孔钛技术将使植入物具有生命功能,比组织工程、器官三维打印技术,这 些更早地进入了临床应用。


在个体化植入物领域,特别是颅骨破损,过去医生在临床现场拿一张纸去拓印破损区,然后剪裁弯制钛网进行修补,现在通过3D打印可以预先把骨修复体做好。


      ● 3D打印技术改革了手术方式


       在如今的手术室里,尽管医生们能够很容易地将一台手术里习得的经验教训应用于其他手术,3D打印在手术室里的应用一般仍局限于相对较少的手术类型。举个例子,有关3D打印医疗模型使用的前沿案例研究正在迅速地引起关注,例如两岁的米娜·可汗(Mina Khan)和她所使用的心脏模型就使用了这一技术,该模型使外科医生能构建定制的移植心脏来修补她心室的缺陷。


 外科医生们认识到3D打印技术能减少手术时间,降低错误或是并发症的风险,并且可通过使用3D打印的手术模型和工具来为病人提供更好的结果-----在目前实现面部移植的努力中这是显而易见的。


 现在专业的3D打印机使用有多种纹理、透明、灵活的光固化型树脂,所以在手术开始前,外科医生可以根据病人骨头、血管或是其他器官的CT扫描数据来计划复杂的手术,然后转成3D打印的电子文档以供操作研究。对于涉及到打断或是钻入骨骼结构的手术,例如下颚手术、全膝关节置换术或是其他涉及到关节的手术,3D打印也能够根据打印的定制参考的和工具完美适用。


 运用医学成像和3D建模技术,医生们现在也可以用3D打印机来建造可以被固定到病人骨骼结构的临时工具,为重塑骨架提供一个精准的“蓝图”,从而完美地适应标准大小的植入装置。定制的打印钻孔导板保证螺钉被准确放置以确保与病人身体合适匹配。


 今后,3D打印的医疗模型和定制的手术导板很可能成为许多手术的标准流程,包括心脏手术、下颚手术、全膝关节置换术、髋关节置换术、颅内植入、肩关节手术、脊椎手术或者更多其他手术。


       ● 作为国内最大的3D打印云平台,意造能为您做什么?


       意造www.3deazer.com)连同多家甲级医院,结合3D打印快速、高精度、无视任何造型结构的特点,研发并成功推出专业安全的术前模拟解决方案,帮助医生精确的再现病情的实际情况,目前已广泛应用在各大城市医院的口腔颌面科、骨科、内科等,辅助治愈数千患者。


(口腔颌面科)


(骨科)



(内科)

     【相关推荐】↓↓↓

     【新闻】3D打印:骨科手术中的“私人订制”

      【新闻】3D打印矫形手术帮助“玻璃骨”男孩成功变身“钢铁侠”

      【新闻】川妹子脊柱弯曲180度 3D打印帮其矫形


——————————————————————————————————————————


      注册意造网,您可以>>

     1.寻找灵感  关注全球最新3D打印资讯,分享国内外最新鲜最有趣的图片;

     2.在线互动 汇集国内外上千名设计师及3D打印爱好者,一起交流互动;

     3.在线下单 1500种材质,全球顶尖大型机器24小时打印,1小时快速制作。


     >点击首页“上传”按钮,上传模型立即在线定制;

     >咨询打印材料及模型报价等信息,可点击右侧“咨询”按钮。

收藏
一键注册,上传、打印模型有好礼!

标签:

意造 外壳手术 医疗 3D打印

全部评论

1
共 1页

还可以输入500个字符

eazer123

关注 私信
相关推荐
关注意造微信公众号