如果只是把“科技改變生活”這句話當(dāng)做一句口號(hào)的話很容易被人質(zhì)疑。然而在3D打印的案例中,這不僅僅是營(yíng)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(shí)遭遇了一個(gè)悲慘的事故。如今作為一個(gè)23歲的津巴布韋人,他可以自如地通過(guò)一個(gè)大大的笑容來(lái)表達(dá)自己陽(yáng)光開朗的性格。他的新臉是Operation of Hope,Sharp Memorial 醫(yī)院和3D Systems公司共同努力得到的結(jié)果。
遠(yuǎn)渡重洋的幫助
一個(gè)雷管炸藥在布拉辛的嘴里爆炸,因此嚴(yán)重?fù)p傷了他的上下頜,舌頭,嘴唇和牙齒。一個(gè)由Operation of Hope的董事長(zhǎng)Jennifer Trubenbach發(fā)起的,致力于津巴布韋醫(yī)療支持的組織發(fā)現(xiàn)了他的情況。這個(gè)組織總部位于加州,專門為缺醫(yī)少藥地區(qū)提供重塑人生的手術(shù)護(hù)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(gè)人。他從不抱怨什么,他總是對(duì)生活心存感激,尋找生活的每一絲希望?!?br />
Trubenbach希望加利福尼亞州的圣地亞哥Sharp Memorial醫(yī)院幫助到布拉辛。這家醫(yī)院的外科醫(yī)生利用豐富的經(jīng)驗(yàn),花費(fèi)了2年時(shí)間來(lái)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(yī)生,他與3D Systems進(jìn)行接觸,3DS公司愿為布拉辛提供虛擬的手術(shù)規(guī)劃(VSP?)。
“我們與Dr.Berger一起工作過(guò),幫助他做過(guò)很多不同手術(shù)的預(yù)規(guī)劃”,VSP重建服務(wù)系統(tǒng)屬于3DS醫(yī)療保健部門一個(gè)范疇,其負(fù)責(zé)人MikeRensberger如是說(shuō)到,“我們協(xié)助過(guò)很多類似布拉辛這樣的案例,從頜矯正,頜面創(chuàng)傷到游離腓骨瓣?!?br />
為期四天的準(zhǔn)備計(jì)劃
重建布拉辛上下頜的初期手術(shù)需要Dr.Berger,整形外科Dr.James Chao領(lǐng)導(dǎo)的醫(yī)院團(tuán)隊(duì)及Rensberger領(lǐng)導(dǎo)的3D Systems團(tuán)隊(duì)的精心安排。
腓骨游離瓣手術(shù)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(tuán)隊(duì)很熟悉這種手術(shù),但是在這個(gè)案例里,時(shí)間比較緊張:布拉辛周二的航班到達(dá),手術(shù)安排在周六,僅僅四天之后。
Blessing的CT掃描于周三早上10點(diǎn)到達(dá)3D Systems。工程師們立即開始提取三維可視化手術(shù)所需的三維解剖信息。在2小時(shí)內(nèi),Sharp Memorial醫(yī)院和3D Systems團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)會(huì)議來(lái)檢查布拉辛的醫(yī)學(xué)圖像。在這一小時(shí)多的過(guò)程中,他們制定了手術(shù)計(jì)劃。
“當(dāng)外科醫(yī)生通過(guò)觀看我的電腦屏幕并從圣地亞哥的一個(gè)會(huì)議室確定治療方案時(shí),我正在加州辦公室的電腦上運(yùn)行手術(shù)規(guī)劃軟件--所有的一切都是實(shí)時(shí)三維的,”Rensberger說(shuō)到。
3D打印協(xié)助外科醫(yī)生
隨著3D手術(shù)規(guī)劃的進(jìn)行,3D Systems公司使用立體光固化3D打印機(jī)來(lái)制作模型和基于布拉辛獨(dú)特解剖結(jié)構(gòu)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(shù)規(guī)劃團(tuán)隊(duì)使用了3D Systems的ProX 800和ProJet 7000 SLA打印機(jī)。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(yōu)秀的容錯(cuò)能力而廣為人知。ProJet 7000 HD是牙科應(yīng)用的理想選擇,可提供具有沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的材料,并且這種材料可以耐高溫。
布拉辛需要以下3套3D打印模型和工具:
一個(gè)和手術(shù)導(dǎo)板匹配的下頜骨和上頜骨的重建模型。這些模型是外科醫(yī)生用來(lái)在術(shù)前預(yù)置一個(gè)重建鈦板,這樣可以節(jié)省寶貴的操作時(shí)間。
在手術(shù)時(shí)使用的,用于引導(dǎo)外科醫(yī)生鋸片的上頜骨和腓骨的切割工具組。
用于手術(shù)時(shí)參考的上下頜骨模型。這些模型可以隨時(shí)向醫(yī)生顯示軟組織層下面的結(jié)構(gòu)。他們可在術(shù)前為醫(yī)生提供布拉辛頜骨結(jié)構(gòu)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。