得益于外科醫(yī)生用3D打印機(jī)打造了一個(gè)新的頭骨,7歲大的孩子泰迪·沃德被賦予了第二次生命。洛杉磯兒童醫(yī)院的醫(yī)生使用3D打印機(jī)制造聚醚醚酮(PEEK,一種在工程界很受歡迎的熱塑性聚合物)頭骨,應(yīng)用于骨科和創(chuàng)傷治療中。
Mark Urata醫(yī)生是對(duì)泰迪進(jìn)行手術(shù)操作的外科醫(yī)生團(tuán)隊(duì)中的一員,他解釋說聚醚醚酮與頭骨的骨骼具有很多相同的機(jī)械性能,使其在這個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用中能夠自然的契合。按照穩(wěn)定性和強(qiáng)度,傳統(tǒng)選擇鈦?zhàn)鳛橹踩胛?,但是醫(yī)生們認(rèn)為PEEK可以為泰迪提供正常生活的最佳機(jī)會(huì)?!胺浅T愀獾氖牵盪rata告訴CBS?!八念^骨接近50%已經(jīng)沒有了?!?/span>
這是高度侵入性外科手術(shù),同時(shí)醫(yī)生需要確保打印的頭骨完全契合。為了做到這一點(diǎn),他們進(jìn)行了一系列的3D掃描,包括CT掃描,來創(chuàng)建泰迪頭骨的完美影像。然后他們使用聚醚醚酮打印新頭骨。手術(shù)進(jìn)展順利,在經(jīng)過兩年的痛苦后,泰迪終于能夠再次擁有正常的生活。
泰迪在兩年前從Topange Canyon一個(gè)高達(dá)八米的山坡上跌落并受傷,這場意外導(dǎo)致創(chuàng)傷性腦損傷,他的頭骨左側(cè)留下了一個(gè)洞,幾乎覆蓋了半邊的腦袋。醫(yī)生們盡力搶救為讓泰迪的頭骨能保留下來,但是手術(shù)失敗了。他們告訴泰迪傷心欲絕的父母,他不得不一天24小時(shí)戴著頭盔,而且前景暗淡。
泰迪不能和其他孩子一起玩,并且他的父母得采取各種預(yù)防措施僅僅是為了讓他能順利過完一天。然而,最大的問題是泰迪的心態(tài)。他想成為一個(gè)正常的五歲孩子,但是他的母親麗莎根本辦不到。她說:“我不得不經(jīng)常告訴他:‘慢下來,不要吵鬧,要小心’,這段時(shí)間,他不能單獨(dú)一個(gè)人去參加朋友的生日聚會(huì),因?yàn)樗麄兎孔邮怯袕椥缘摹K荒苋テ渌魏蔚胤酵嫠;蛄羲?,因?yàn)闆]有人想要為一個(gè)沒有頭骨的孩子負(fù)責(zé)?!?/span>
看著她的孩子在手術(shù)后像一個(gè)正常的孩子,她如釋重負(fù)?!拔覀冎牢覀兪切疫\(yùn)的,”她說。“我?guī)滋烨熬驼f,泰迪可以出去玩了。”
泰迪的案例展示了醫(yī)療3D打印在短時(shí)間內(nèi)得到了應(yīng)用。植入技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展,聚合物正在為外科醫(yī)生提供超越傳統(tǒng)金屬的選擇。通過改變聚合物本身的組成,研究人員可以生產(chǎn)植入物,來提供與他們正在替換或擴(kuò)增的實(shí)際骨骼更接近的匹配物。鈦是一種堅(jiān)固的,輕質(zhì)的惰性金屬,具有很多優(yōu)點(diǎn),但它在柔韌性和彈性方面并不是骨骼理想的物理匹配。這意味著即使成功的鈦植入物也會(huì)限制患者的身體活動(dòng)。
我們只是揭開3D打印植入技術(shù)的面紗一角,醫(yī)學(xué)研究人員現(xiàn)在正在尋找方法將新材料納入外科實(shí)踐。 這些新材料,如來自伊利諾伊州科技公司Impossible Objects的碳纖維增強(qiáng)PEEK,可以創(chuàng)造一種新的更輕,更堅(jiān)固的植入物,可以革新植入技術(shù)。 在那之前,醫(yī)生已經(jīng)清楚地喚醒了由PEEK的物理性質(zhì)提供的可能性,我們現(xiàn)在可以期待看到更多的孩子,如泰迪獲得第二次生命。
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