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3D打印为整形手术带来革命性进步

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人的头部与面部至关重要——抑或说,面容至关重要。面容,是我们用来辨识自身身份的关键。我们,就是我们所见之貌。不仅如此:视觉、听觉、嗅觉、味觉,五感中的四个都位于头部和面部。严重的颅颌面创伤或畸形不仅危及我们的感官功能,也经常造成心理上的阴影:忍受诸如不能正常进餐、不能品尝味道、不能吞咽或不能说话的功能性障碍,在周围环境中往往也受人排挤。颅颌面外科是通过牵引和骨接合术来矫正此类创伤和畸形的最有效的方法。
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巴黎Georges Pompidou医院的Laurent Lantieri医生从2010年就和他的团队进行了全球首例全脸移植手术。Lantieri做的不仅仅是修复破碎的骨头;他试图帮助他的病人看起来尽可能接近正常,而3D打印在这个手术中发挥了重要作用。

不再依靠猜测,3D打印带来精准手术

在此之前,他在手术室需要花费很长的时间,通过各种各样的工具,包括铸件和螺丝,来制作最适合患者的假体。尽管工作辛苦并且繁琐,但是他经常感到沮丧,因为他对于手术能达到什么样的效果,他只能不断的猜测,那时候从来没有精确、完美的假体贴合患者的需要。这一切都开始发生改变了,今天,当Lantieri医生进入OR时,他可以拥有更加“聪明”的解决方案,包括修复用的手术工具,也可以通过3D打印钛材料制作出来,这些修复工具贴合患者的轮廓,方便手工将现有骨骼固定在新的假体上。

除了3D打印技术,软件在其中起到了关键作用,比利时增材制造公司Materialise的软件将基于CT扫描的患者面部数据转化为虚拟的3D模型,这个模型可以用作构建患者所需要的植入物的基础,用来替代受损骨骼。自2008年以来, Lantieri医生一直与Materialise合作,以获得更贴合患者需求的假体。通过3D CAT扫描仪,Lantieri对病人的脸部进行3D扫描。然后临床工程师将基于CT扫描的患者未损坏骨骼的数据转化为虚拟3D模型,破碎的颊骨通过从右侧获取的镜像颊骨来替换。被破坏的骨骼可以通过将其与剩余的骨骼相匹配来完成。

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这些植入物模型随后通过金属3D打印机制作出来,然后Lantieri医生将这些植入物与头骨的3D模型进行匹配,以确保完美契合,然后才作为最终产品用于患者的手术实施。

Lantieri医生说“过去,我们只是猜测植入物与其他完好的骨骼是否契合,我们从来没有获得过最精确的形状。但是通过3D打印头骨,我们把手术的风险掌握在自己手中,并且可以提前确定哪里比较困难,提前知道阻碍在哪里,这对整形行业来说是一个巨大的变化。”

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当前,3D打印机以钛粉为主要原材料来构建零件,激光熔化粉末并将其塑造成每个患者的独一无二的“骨结构”。无论剩余骨骼的边缘如何呈现锯齿状,打印机都可以完全匹配。一些植入物看起来形状非常复杂,尤其是用来代替那些被疾病蹂躏的骨头。

虽然3D打印方式意味着在规划阶段花费更多的时间,但它使得手术的风险大大降低,而且对于患者来说,更少的手术时间意味着更少的费用。根据Lantieri医生,3D打印在为整形手术带来革命性进步。

来源:3D科学谷
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