3D掃描在非洲怎樣協助製作醫療輔助工具?

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image source: Flashforge

在非洲西部由於事故、燒傷、衝突、先天性異常、嚴重感染和就醫不及時等原因,許多人因此被截肢。再加上缺乏相應的醫護服務、訓練有素的工作人員或高昂的費用,絕大多數截肢者無法獲得假肢等必需的醫療輔助工具。

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2018年開始,來自荷蘭頂尖工科大學University of Twente(特溫特大學)的技術醫學專家,與荷蘭一流的醫科大學Radboud University(拉德堡德大學,也叫奈梅亨大學)的醫學中心3D實驗室團隊,雙方合作在Masanga醫院建立了3D醫療實驗室。

3D實驗室配置了捐贈者送的手持式的EinScan Pro 2X Plus 3D掃描器和3D打印機等。在醫學專家主導下,發起了一個“3D Sierra Leone”項目。

“3D Sierra Leone”專案的關鍵字有三個:關愛、研究、可持續性。而該專案的目標,就是找到一種可行性方案,即如何在醫療資源有限的環境下,通過使用手持3D掃描器和3D打印機等新型工具,設計和製造用於特定病人的醫療輔助器具,如義肢、支架或夾板。

許多截肢者由於無法輕易融入社交生活,造成了不安全感、抑鬱等心理問題。

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專案組團隊與當地的理療師和義肢專家建立聯繫,通過文化交流、醫學和技術領域的知識融通,形成了合作夥伴關係。他們探討如何通過一種簡便高效、合理成本的醫療設備,讓截肢者能夠更好地融入社會與其他人,並重拾信心。

在3D Sierra Leone項目建立前,項目團隊就已經測試過3D掃描和3D打印技術在醫療輔具定制上的能力。在隨後的一年多裡,許多截肢者、燒傷疤痕患者、畸形患者等提供了輔具定制服務。

掃描病人的肢體只需要20分鐘,這裡包括了3D掃描器的準備和病人臨床檢查的時間。然後使用三維CAD軟體完成義肢的設計。隨後,3D打印義肢需要16至20小時。在此之後,我們可以根據義肢的部位設計表面效果,比如使義肢看起來像一條真正的腿。”

這樣的項目想要具有可持續性,意味著所設計定制的義肢必須是當地居民能夠負擔得起的,並且未來該專案可以由當地居民自己操作進行。

為此,必須使義肢的製作過程盡可能標準化和簡便化。此外,專案研究者今後必須持續監測患者,以收集資料並證明其可持續性。

案例1:全臂假肢

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案例2:手臂假肢

運用到了3D掃描和3D列印技術。這個假肢,除了一定的裝飾作用,而且可以輔助使用者完好的右手完成烹飪等家務活動。

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案例3:燒傷瘢痕抑制夾板

3D掃描病患的身體資料後3D打印定制的,以盡可能貼合瘢痕部位的皮膚,以外力壓迫的方式達到瘢痕增長抑制和定向的作用。

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案例4:正畸支架

一個孩子的背部存在比較嚴重的畸形問題,已經影響到他的行動與生活。為了達到逐步矯正治療的目的,工作人員需要定期為他進行3D掃描,根據新的形體狀態重新設計定制一個新的矯形支架。工作人員將持續跟進該病例並提供幫助。

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