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        1. 仁心仁術和3D打印技術幫助布拉辛·馬克維拉重新綻放笑容

          欄目:3D 打印 發布時間:2018-03-16
          如果只是把“科技改變生活”這句話當做一句口號的話很容易被人質疑。然而在3D打印的案例中,這不僅僅是營銷炒作。不信問下布拉辛·馬克維拉就知道了。

                如果只是把“科技改變生活”這句話當做一句口號的話很容易被人質疑。然而在3D打印的案例中,這不僅僅是營銷炒作。不信問下布拉辛·馬克維拉就知道了。

                布拉辛·馬克維拉九歲時遭遇了一個悲慘的事故。如今作為一個23歲的津巴布韋人,他可以自如地通過一個大大的笑容來表達自己陽光開朗的性格。他的新臉是Operation of Hope,Sharp Memorial 醫院和3D Systems公司共同努力得到的結果。

                遠渡重洋的幫助

                一個雷管炸藥在布拉辛的嘴里爆炸,因此嚴重損傷了他的上下頜,舌頭,嘴唇和牙齒。一個由Operation of Hope的董事長Jennifer Trubenbach發起的,致力于津巴布韋醫療支持的組織發現了他的情況。這個組織總部位于加州,專門為缺醫少藥地區提供重塑人生的手術護理。

                 Trubenbach想要幫助布拉辛拉脫離困境。

          “他遭遇了很大的不幸,但是他的樂觀精神感染了我們每個人。他從不抱怨什么,他總是對生活心存感激,尋找生活的每一絲希望?!?/span>

            Trubenbach希望加利福尼亞州的圣地亞哥Sharp Memorial醫院幫助到布拉辛。這家醫院的外科醫生利用豐富的經驗,花費了2年時間來重建布拉辛的臉,并且讓他可以擁有新的牙齒。Dr.Joel Berger是口腔頜面外科醫生,他與3D Systems進行接觸,3DS公司愿為布拉辛提供虛擬的手術規劃(VSP)。

          “我們與Dr.Berger一起工作過,幫助他做過很多不同手術的預規劃”,VSP重建服務系統屬于3DS醫療保健部門一個范疇,其負責人MikeRensberger如是說到,“我們協助過很多類似布拉辛這樣的案例,從頜矯正,頜面創傷到游離腓骨瓣?!?nbsp;

            為期四天的準備計劃

            重建布拉辛上下頜的初期手術需要Dr.Berger,整形外科Dr.James Chao領導的醫院團隊及Rensberger領導的3D Systems團隊的精心安排。

            腓骨游離瓣手術涉及到從腓骨提取骨頭,組織和血管,然后重新配置他們形成連接頸部血管的上下頜。

            Renberger和他的團隊很熟悉這種手術,但是在這個案例里,時間比較緊張:布拉辛周二的航班到達,手術安排在周六,僅僅四天之后。

            布拉辛的CT掃描于周三早上10點到達3D Systems。工程師們立即開始提取三維可視化手術所需的三維解剖信息。在2小時內,Sharp Memorial醫院和3D Systems團隊進行了網絡會議來檢查布拉辛的醫學圖像。在這一小時多的過程中,他們制定了手術計劃。

          “當外科醫生通過觀看我的電腦屏幕并從圣地亞哥的一個會議室確定治療方案時,我正在加州辦公室的電腦上運行手術規劃軟件--所有的一切都是實時三維的,”Rensberger說到。

           3D打印協助外科醫生

                 隨著3D手術規劃的進行,3D Systems公司使用立體光固化3D打印機來制作模型和基于布拉辛獨特解剖結構的工具。立體光固化工藝即使用紫外線激光將材料逐層堆積形成所需造型。

                 虛擬手術規劃團隊使用了3D SystemsProX 800ProJet 7000 SLA打印機。ProX 800以其廣泛的材料,出眾的表面光滑度,特征分辨率,清晰的邊緣和優秀的容錯能力而廣為人知。ProJet 7000 HD是牙科應用的理想選擇,可提供具有沖擊強度和拉伸強度的材料,并且這種材料可以耐高溫。

                 布拉辛需要以下33D打印模型和工具:

                  1.一個和手術導板匹配的下頜骨和上頜骨的重建模型。這些模型是外科醫生用來在術前預置一個重建鈦板,這樣可以節省寶貴的操作時間。

                 2.在手術時使用的,用于引導外科醫生鋸片的上頜骨和腓骨的切割工具組。

                 3.用于手術時參考的上下頜骨模型。這些模型可以隨時向醫生顯示軟組織層下面的結構。他們可在術前為醫生提供布拉辛頜骨結構的實踐經驗。

                 用于制作模型、導板的材料必須可以被消毒,且被批準可用于手術室。Rensberger和他的團隊選擇了3D Systems公司的樹脂基材料:透明的材料可用于牙根和神經管的顏色選擇;一種擁有優秀力學屬性的不透明白色材料可用于導板和術后模型。                                                                    


          “當在設計重建的面部結構時,沒有正常的解剖機構可以被參考。所以一系列正常的解剖結構被用來確認和塑造段腓骨游離皮瓣的尺寸和形狀,從而可以給布加辛一個正常的外貌,”Rensberger說到。

             到周四,3D打印的手術導板制作完成了,被連夜寄送到了圣地亞哥。外科醫生在周五審閱了實物導板工具組和模型。對于周六的手術,他們已經一切就緒。

                 重新綻放的笑容

                 歷時12個小時的手術成功了,布拉辛·馬克維拉現在擁有了一個具有正常外觀和功能的下巴。在一封給3D Systems的信中,Dr.Berger大力褒獎了虛擬手術系統和3D打印模型和工具:

               “你們構建的手術的規劃系統和指導幫助2個外科團隊有效快速地恢復了患者的外貌。這些模型、導板非常精準,設置的非常完美,讓手術非常順利的完成?!?/span>

                 在后續的手術中,布拉辛的顎骨安裝了植入體來支撐假牙,這幫助他可以重新綻放笑容。3D Systems創建的以患者為本的模型被用于手術前的規劃過程。這些3D打印模型使用了多種材料,可以讓臨床醫生全面分析骨面積,了解臨近的重要解剖標記點的距離,比較容易地為口腔頜面外科手術做好準備。

                 布拉辛·馬克維拉現在可以自由地談笑風生,隨意吃自己想吃的美食。他最近進入了愛達荷州西部學院學習,通過在廢物堆積場尋找到的零件來修理摩托車以賺取學費。    “有所作為這個詞語經常被濫用,但是在Operation of Hope,Sharp Memorial醫院和3D Systems的攜手努力下,這個詞實現了其真正的意義。不信你問布拉辛·馬克維拉。


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