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3D打印机-医疗案例-术前模拟

发布时间:2018/11/28
3D打印机-医疗案例-术前模拟

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Stratasys 3D打印机 重造年轻心脏 Stratasys 帮助外科手术挽救更多儿童

背景简介(企业介绍):在迈阿密的 Nicklaus 儿童医院,儿童心血管外科主任 Redmond Burke 医生多年如一日潜心于儿童心脏恢复手术。Burke 经手的病例都是些疑难杂症,患者通常都是求医无门的儿童。在对技术要求极高的复杂心脏手术中,Burke 医生最近多了一位帮手:3D 打印技术。

面临挑战:

Adenelie Gonzalez 出生时伴有严重的心脏缺陷,医学上称为完全性肺静脉异位连接。在她刚出生和九个月时,Adenelie分别进行了一次手术,她的肺部插入了四根导管,但是疗效甚微。她长到四岁的时候体重只有 12.7 Kg,健康状况急速恶化。没有医生愿意为她进行如此高风险的手术。对于患有罕见症状的患者来说,Burke 医生必须针对不同的病症制定不同的治疗方案,专人专治。在 Mia Gonzalez 的案例中,医生需要帮她解开纠缠在一起的双层脉弓,这是一种结构性的病症,血管环缠绕在气管,也就是食道的四周,抑制空气在气管内的流动,并导致咳嗽和频繁的呼吸道感染。在来 Nicklaus 儿童医院之前,Mia 出生后的日子一直在与医院打交道中度过。她被诊断为哮喘,每天忍受着艰难的呼吸和吞咽折磨。

方案特点:

“看过 Adenelie 的 X 光照片和肺部导管后,当时我觉得她的病没什么希望。”Burke 医生回忆道。“她这种情况非常罕见。”单凭电脑上的扫描照片无法进行治疗。“但是后来我考虑,如果有一个各方面与她的心脏结构完美匹配的 3D 心脏模型存在,也许我能够为她制定一个大胆的手术方案。我们可以针对她的心脏结构造出完全互补的组件来弥补她的缺陷。”接下来要解决的难题就是如何打印出一个与正常心脏一样柔软逼真的 3D 心脏模型。Nicklaus 儿童医院的心脏外科生物工程师 Chelsea Balli 经过反复验证,确定肖氏硬度 A 值为 60 的材料最接近人体真实心脏。Stratasys Connex3 3D 打印机符合这一要求,它具有光聚合物的一系列特点。

客户收益:

借助 Stratasys 提供的解决方案,Nicklaus 医院参照 Mia 的 CT 扫描图片为她制作了一颗 3D 打印心脏模型。通过这个模型,Burke 和他的医疗小组得以确定脉弓的正确分离部位,从而达到最佳治疗效果。

“我们启用了最精密的成像系统,利用超声心动图和 CT 血管造影术来研究 Mia 的心脏,”Burke 医生介绍。“但是对于外科手术而言,能够将精确再现的心脏复制品拿在手上,无疑更具说服力。医疗小组在手术开始之前就可以直观体验整个过程。我们确定了最安全的手术方案,并将手术切口控制得更小。像 Mia 这样罕见病症的手术我曾见过好几个失败的例子。凭借 3D 心脏模型我对她的手术成竹在胸,因为我已提前知道了她独特的心脏结构。”这个模型还帮助 Burke 医生向 Mia 的家人作解释。“我把模型放在他们面前,告诉他们,‘就是这个东西阻碍了 Mia 的呼吸。……这就是孩子的心脏结构,而我要这样修复它。’”

“ 将近四年的时间我们茫然无措,而突然间,在短短两个月的时间里,Mia 从手术中恢复过来,回归正常生活。”Mia 的妈妈 Katherine Gonzalez 感慨万千,“这对我们来说是一次刻骨铭心的经历。”

客户感受:

“ 医疗小组在手术开始之前就可以直观体验整个过程。我们确定了最安全的手术方案,并将手术切口控制得更小。”
                                                                         ——Nicklaus 儿童医院 Redmond Burke 医生

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