人的頭部與面部至關(guān)重要——抑或說,面容至關(guān)重要。面容,是我們用來辨識自身身份的關(guān)鍵。我們,就是我們所見之貌。不僅如此:視覺、聽覺、嗅覺、味覺,五感中的四個都位于頭部和面部。嚴重的顱頜面創(chuàng)傷或畸形不僅危及我們的感官功能,也經(jīng)常造成心理上的陰影:忍受諸如不能正常進餐、不能品嘗味道、不能吞咽或不能說話的功能性障礙,在周圍環(huán)境中往往也受人排擠。顱頜面外科是通過牽引和骨接合術(shù)來矯正此類創(chuàng)傷和畸形的最有效的方法。
巴黎Georges Pompidou醫(yī)院的Laurent Lantieri醫(yī)生從2010年就和他的團隊進行了全球首例全臉移植手術(shù)。Lantieri做的不僅僅是修復破碎的骨頭;他試圖幫助他的病人看起來盡可能接近正常,而3D打印在這個手術(shù)中發(fā)揮了重要作用。
不再依靠猜測
3D打印帶來精準手術(shù)
在此之前,他在手術(shù)室需要花費很長的時間,通過各種各樣的工具,包括鑄件和螺絲,來制作最適合患者的假體。盡管工作辛苦并且繁瑣,但是他經(jīng)常感到沮喪,因為他對于手術(shù)能達到什么樣的效果,他只能不斷的猜測,那時候從來沒有精確、完美的假體貼合患者的需要。
這一切都開始發(fā)生改變了,今天,當Lantieri醫(yī)生進入OR時,他可以擁有更加“聰明”的解決方案,包括修復用的手術(shù)工具,也可以通過3D打印鈦材料制作出來,這些修復工具貼合患者的輪廓,方便手工將現(xiàn)有骨骼固定在新的假體上。
除了3D打印技術(shù),軟件在其中起到了關(guān)鍵作用,比利時增材制造公司Materialise的軟件將基于CT掃描的患者面部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為虛擬的3D模型,這個模型可以用作構(gòu)建患者所需要的植入物的基礎(chǔ),用來替代受損骨骼。
自2008年以來, Lantieri醫(yī)生一直與Materialise合作,以獲得更貼合患者需求的假體。通過3D CAT掃描儀,Lantieri對病人的臉部進行3D掃描。然后臨床工程師將基于CT掃描的患者未損壞骨骼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為虛擬3D模型,破碎的頰骨通過從右側(cè)獲取的鏡像頰骨來替換。被破壞的骨骼可以通過將其與剩余的骨骼相匹配來完成。
這些植入物模型隨后通過金屬3D打印機制作出來,然后Lantieri醫(yī)生將這些植入物與頭骨的3D模型進行匹配,以確保完美契合,然后才作為最終產(chǎn)品用于患者的手術(shù)實施。
Lantieri醫(yī)生說“過去,我們只是猜測植入物與其他完好的骨骼是否契合,我們從來沒有獲得過最精確的形狀。但是通過3D打印頭骨,我們把手術(shù)的風險掌握在自己手中,并且可以提前確定哪里比較困難,提前知道阻礙在哪里,這對整形行業(yè)來說是一個巨大的變化?!?/span>
當前,3D打印機以鈦粉為主要原材料來構(gòu)建零件,激光熔化粉末并將其塑造成每個患者的獨一無二的“骨結(jié)構(gòu)”。無論剩余骨骼的邊緣如何呈現(xiàn)鋸齒狀,打印機都可以完全匹配。一些植入物看起來形狀非常復雜,尤其是用來代替那些被疾病蹂躪的骨頭。
雖然3D打印方式意味著在規(guī)劃階段花費更多的時間,但它使得手術(shù)的風險大大降低,而且對于患者來說,更少的手術(shù)時間意味著更少的費用。
根據(jù)Lantieri醫(yī)生,3D打印在為整形手術(shù)帶來革命性進步。
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