西班牙的兒童醫院3D打印解剖模型,為復雜手術的規劃和模擬

西班牙的兒童醫院3D打印解剖模型,為復雜手術的規劃和模擬

image source: BCN3D

作為新技術研究和實施的先驅,SJD 巴塞隆拿兒童醫院每年使用3D打印解剖模型來規劃和模擬約200次手術。使用 BCN3D Epsilon W50  3D打印機,為切除手術創建了腫瘤、周圍顱骨和隨後所需的植入物的3D打印生物模型。 與成功完成病例的放射科醫生、腫瘤科醫生、工程師和外科醫生交流所得。

無論任何給定手術的嚴重程度如何,每個手術都有自己的風險和規定。對於私營、非盈利性的SJD 兒童醫院,3D 打印每年在大約200次手術中幫助滿足公眾的兒科和產科需求。外科醫生、工程師等組成的集體團隊討論了一個具體案例,其中腫瘤案例的生物模型用於3D規劃和手術本身。

走進西班牙SJD兒童醫院

SJD 兒童醫院在歐洲的活動中排名第三,在西班牙的兒科活動中排名第一,同時也是一所大學醫院,開展研究、創新和教育。整個接待處設有以動物為主題的走廊、互動作品和現場音樂,一切都是為了讓患者保持平靜心態。

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3D打印的指數級擴張

在 Lucas Krauel 博士特別要求使用生物模型來補充複雜腫瘤病例的規劃後,3D 規劃和打印於2013年進入醫院。從那裡開始,這項技術的使用呈指數級增長,導致創建了一個多學科小組。

Arnau Valls,SJD 巴塞隆拿兒童醫院3D打印部門的創新工程師和技術經理說,如今,他們計劃使用3D打印進行 200 多項手術,並且有 9 個不同的專科受益於這項技術。

SJD 巴塞隆拿兒童醫院3D 部門 3DForHealth (3D4H) 於 2016年正式成立,這要歸功於放射科醫生、外科醫生、工程師以及財務和模擬專家的工作。通過實現複雜手術和定制植入物所需的3D規劃、虛擬模擬和3D打印解剖模型以及切割和定位指南的創建,它滿足了所有兒科專業的需求。其行動涵蓋廣泛的教育基礎、新設備研發項目、針對特定需求開發模擬器等。該3D設備是西班牙第一個因其內部打印質量而獲得加泰羅尼亞政府認可的設備。

手頭的案例

對於這個特殊的病人,他已經接受了切除左眼的手術。由於易發生其他腫瘤,儘管放療和化療持續了 3 個月,腫瘤仍位於右上頜骨的中心。由於化學療法對這些類型的腫瘤沒有那麼有效,因此進行完全切除至關重要。

當然,在這樣的複雜手術中,有許多關鍵因素需要考慮。首先,受影響的區域是面部,這顯然是患者身份的重要組成部分。其次,它是一個成長中的孩子;團隊必須考慮到隨後骨骼的生長階段。最後,病人失去了左眼,這意味著必須保持右眼和視力。

切除過程

作為所有專業(尤其是腫瘤學和頜面外科)的集體合作,該過程始於放射科醫生使用成像技術(CT 掃描和 MRI)進行測試,以獲得最佳診斷和遵循的最佳方案。然後將這些發現與有關此類腫瘤的現有信息匯總在一起。這個階段不僅對評估和預測案件至關重要,而且在規劃事物的審美方面也發揮了作用。

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ABS 被選中來複製骨骼的顏色和解剖結構。這些生物模型作為視覺輔助工具,描繪了腫瘤和顱骨區域之間的解剖關係。SJD 團隊選擇 BCN3D 打印機是為了獲得最物美價廉的逼真打印效果。

這些3D打印部件意味著醫生可以驗證植入物是否適合患者。作為嚴格質量控制的一種手段,他們還可以模擬手術本身,定義手術切口的限制,並練習他們需要進行的切割。在手術當天,有了這個計劃好的結果,醫生們有了工作的參考點,增加了信心。

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Adaia Valls 博士,SJD 巴塞羅那兒童醫院的頜面外科醫生說,3D 打印幫助他們避免了可能的術後手術,並提高了患者和手術過程的質量。

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克萊弗,病人的父親說,最初手術有點複雜,因為它與面部有關,他們想知道是否會有很多疤痕……但手術真的很順利,疤痕很小。

此次手術的順利進行,以及患者自身經驗的反映,是對SJD醫院團隊的肯定。3D 打印是推動醫學模型變得越來越精確的關鍵因素,改進針對患者和外科醫生的引導和定位工具的創建。此外,該團隊旨在通過研究機械特性、顏色和紋理來更好地模擬活組織。另一個發展領域是生物打印,其中打印部件直接作為患者的解決方案和可以個性化的3D打印藥品。

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