IDEX 3D打印技術能拯救生命?

Gustavo Nari博士與工程初創公司Mirai3D合作,開發和製造生物醫學模型,以改進其手術計劃流程,利用了BCN3D 3D打印機中的IDEX技術協助打印模型。

IDEX 3D打印技術如何協助Nari博士進行挽救生命的手術?4

Image source: BCN3D

現時全球都希望能找到一個能提高醫療保健效率和準確度的方法,而對於很多人來說,3D打印是一個很好的方法。

阿根廷醫院Transito Caceres de Allende的Gustavo Nari博士與Mirai3D合作:Mirai3D是一家生物醫學工程初創公司,致力於醫療領域上使用3D打印及VR等技術。他們使用BCN3D 3D打印機 的IDEX技術(Independent Dual Extruders 獨立雙噴頭3D打印技術)打印患者真實情況的生物模型,以更好地從解剖學角度了解臨床病例,為手術設計和計劃打好基礎。所謂獨立雙噴頭3D打印技術,它是有別於一般的雙噴頭,一般的雙噴頭,是兩個噴頭不是分開的: 當一個噴頭打印的時候,另外一個雖然不進行打印程序,但仍然會與另外一個噴頭同時移動到打印平台上。獨立雙噴頭的話,一個噴頭打印時,另外一個噴頭不會移動,快不會進行打印。這樣的好處是打印雙色或雙物料時,打印成品質素會變得更好。

為什麼使用3D打印及IDEX技術呢?

所有手術都是繁複的,特別是在腫瘤學方面,醫生常常不得不先預覽在重要器官內和周圍情況才進行手術。手術前的計劃能為他們提供了一個基礎,逐步了解手術過程,這有利於讓要進行手術醫護人員預測及估計手術時有機會出現的突發狀況,並預先計劃方案。

X射線和3D打印技術相結合,使醫生可以對患者進行掃描來生成虛擬的器官3D模型檔案,然後可以根據準確的尺寸來3D打印該器官3D模型。 BCN3D 的IDEX 3D技術在這里特別有利,因為模型可以用不同的物料進行打印,以復制人體的不同部位,例如骨骼或組織。 IDEX技術還可以用於多種顏色,為醫生提供區分不同區域的視覺幫助。這也意味著能為醫生進行更多的培訓,使他們能具體地了解病例。

此外,該模型可用於以易於向患者或擔心的家庭成員詳細解釋整個手術過程,而不會引起醫學術語的混淆,從而有望緩解任何焦慮,提升各方面的溝通。

器官3D模型打印的實際效果

阿根廷醫院Transito Caceres de Allende中,其中一個例子是一名65歲的女性患者,她肝的左右都有腫瘤,另一方面,患者俱有複雜的臨床病史,因此在手術中進行細緻和嚴格的控制至關重要,避免誘發嚴重手術後遺症。此外,她的先天性血小板數值極低(正常水平超過15萬時血小板數在1.6萬至2.5萬之間),這意味著減少任何大出血至關重要,避免患者出現流血不止的情況。

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Image source: BCN3D

是次模型使用了FFF 3D打印技術,以0.02mm的精度配以PLA 打印物料進行打印。 PLA是Nari博士的首選材料,因為它具有成本效益,並且可以有多種顏色選擇。利用 BNC3D 3D打印機允許他們同時打印出高高質素的雙色模型,這樣醫生就能獲得更好的視覺模型,對手術有更好的理解。

3D Model source: Sketchfab

手術效果

在手術室中,Nari醫生為病人進行了右肝切除術,並切除了與左邊相關的腫瘤。使用生物模型代表著醫生可以通過相關的血管模型來查看腫瘤問題,從而縮短手術時間。它為病人的血管結構提供了準確的參考。 Nari醫生說,由於使用了這種利用IDEX 技術製作的3D模型,可以將手術時間減少大約45分鐘,從而使總手術時間為只需3小時便能完成。

患者本身也從3D技術的經驗中受益,因為手術團隊能以較短的時間完成手術,讓患者在刀下花費的時間更少,降低了並發症或感染的風險。

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Image source: BCN3D

正如本臨床案例和Nari博士的研究結果所示,將3D打印納入在手術室中的做法有很多好處。 Nari博士之後的手術中仍繼續使用了BCN3D 3D打印機,令團隊能從成本,時間效率及和團隊信心上受益。至於Mirai3D,他們正在為診所和醫院開發軟件,同時亦努力在實現開設整個3D打印設備實驗室的目標,希望能幫助更多有需要的人。

相信將來會有更多醫院及醫生會利用3D打印或IDEX技術來協助他們打印一些器官模型來預先研究手術的過程,大大提升手術的成功率。

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