幾乎沒(méi)有任何醫(yī)療實(shí)踐領(lǐng)域沒(méi)有受到3D打印技術(shù)進(jìn)步的影響。 無(wú)論是定制假肢，專業(yè)工具的開(kāi)發(fā)，還是為未來(lái)外科醫(yī)生的實(shí)踐創(chuàng)造醫(yī)療模型，3D打印所做的貢獻(xiàn)都是不可否認(rèn)的。 而杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的工作人員已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到先進(jìn)技術(shù)提供的潛力。

公爵被公認(rèn)為是美國(guó)頂尖的醫(yī)療機(jī)構(gòu)之一，因此他們有機(jī)會(huì)參與一些最復(fù)雜的醫(yī)療干預(yù)。最近，他們與一名因髖關(guān)節(jié)畸形而患有慢性跛行的年輕女性一起工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)決定開(kāi)始的最好的地方是通過(guò)MRI和CT掃描收集有關(guān)她的解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成真實(shí)尺寸的3D打印模型，以便他們檢查和操縱。

該模型本身是在現(xiàn)場(chǎng)制作的校園聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室工作室，一個(gè)2000平方英尺的空間，致力于先進(jìn)的制造工具和住房超過(guò)五十三個(gè)3D打印機(jī)。使這些設(shè)施如此密切，既減少了獲得這種模型所需的時(shí)間，又減少了與之相關(guān)的成本。在進(jìn)行手術(shù)之前有機(jī)會(huì)檢查3D模型，警告醫(yī)療隊(duì)由于在畸形區(qū)域進(jìn)行磨削而在臀部發(fā)生損傷。結(jié)果，而不是最初設(shè)想的重建受損關(guān)節(jié)的干預(yù)，他們選擇取代臀部。這種增強(qiáng)的準(zhǔn)備工作是杜克大學(xué)2016-2017臀部保存研究員羅伯特·科爾摩根（Robert Kollmorgen）博士認(rèn)可的3D打印模型：

“我們可以為我們的病人做的最好的事情是在我們削減之前。 3D打印模型使我們能夠更好地做好策劃者，并繪制出我們所能提供給她的最好的手術(shù)?！?/span>

在這個(gè)龐大的教學(xué)醫(yī)院的另一個(gè)領(lǐng)域，普通外科住院醫(yī)師Alice Wang與Sreekanth Vemulapalli博士合作，3D打印主動(dòng)脈的靈活解剖模型，試圖最大限度地降低與常見(jiàn)心臟手術(shù)相關(guān)的并發(fā)癥糾正主動(dòng)脈瓣狹窄。這種情況發(fā)生在主動(dòng)脈瓣失去彈性時(shí)，應(yīng)該阻止其打開(kāi)，從而收縮血流。

這種情況每年都會(huì)影響成千上萬(wàn)的美國(guó)老年人，一般通過(guò)插入一個(gè)新的閥門(mén)來(lái)解決。將置換瓣膜折疊起來(lái)放入小管中，然后插入血管并引導(dǎo)到向外開(kāi)放的地方。困難在于，有時(shí)候這些置換瓣膜并不能完美貼合，并且可能會(huì)泄漏，Wang和Vemulapalli希望通過(guò)預(yù)先測(cè)試3D打印模型來(lái)預(yù)測(cè)哪些患者更容易發(fā)生泄漏。一旦他們明白了，他們就可以仔細(xì)規(guī)劃必要的確切程序，以減少發(fā)生這種泄漏的可能性。正如王博士所解釋的那樣，這些好處是立竿見(jiàn)影的：“這確實(shí)使我們能夠指導(dǎo)我們對(duì)每個(gè)病人的治療，并使他們的經(jīng)驗(yàn)個(gè)性化”。

在Duke和佐治亞理工大學(xué)展出的3D打印技術(shù)以及在俄亥俄州立大學(xué)的研究中，這一手術(shù)已經(jīng)證明了3D打印技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在Henry Ford醫(yī)院系統(tǒng)中，團(tuán)隊(duì)也使用3D打印的心臟模型經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換和修復(fù)程序。

可以3D打印的材料的擴(kuò)展以及可以實(shí)現(xiàn)3D打印的精確度不斷增加從早期教育到研究到干預(yù)本身的各個(gè)方面的技術(shù)的使用。 一直以來(lái)，無(wú)論是由于所提供的練習(xí)，所需部件的定制，還是病人手術(shù)時(shí)間的簡(jiǎn)單縮短，準(zhǔn)備學(xué)生和專家都有助于改善手術(shù)結(jié)果。 作為杜克公司多維處理實(shí)驗(yàn)室的主管，BSRT的蘇珊A.惠特尼（Susan A. Whitney）介紹說(shuō)：

“所有的掃描都是為病人量身定制的，然后我們?cè)龠M(jìn)一步掃描，得到一個(gè)虛擬模型，然后有一個(gè)3D打印的物理模型。 我想我喜歡這樣想：每個(gè)人都有一個(gè)故事，我們?cè)噲D幫助說(shuō)明這一點(diǎn)?！?/span>

這是3D打印提供的巨大支持，創(chuàng)造了個(gè)性化的，基于患者的解決方案，使得這項(xiàng)技術(shù)超越了所有其他技術(shù)，Duke將這項(xiàng)新技術(shù)作為其新常態(tài)的一部分。