走進手術室的3D打印

佚名

我們常常聽到3D打印機可以打印食物、衣服鞋子、汽車或者房屋，隨著技術的發(fā)展，3D打印機能否幫助醫(yī)生和病人呢？

3D打印頭蓋骨

2014年，46歲的西安農民胡師傅在給自家蓋房子時，不小心從3樓墜落，而后砸到一堆木頭上，左腦蓋被撞碎，當場昏迷不醒。在當地醫(yī)院進行緊急手術后，胡師傅雖然保住了性命，但頭部左側的頭蓋骨因破損，被拿了出來，導致左側頭骨凹陷，面容變得很奇怪，像是個“半頭人”。因為面容異于常人，出門在外時經常遭到他人的議論甚至嘲笑。

醫(yī)生通過3D打印技術，幫胡師傅恢復為“全頭人”形象。具體過程是這樣的：通過數字模型文件，模擬右側“腦蓋”，也是按照1：1的比例，運用3D技術輔助設計了一種鈦金屬網，重建缺損顱眶骨，制作出缺損的左“腦蓋”，然后將鈦金屬網植入頭部，修復缺損左側頭骨，實現完全吻合的左右對稱。

除了用鈦網支撐起左邊腦蓋外，醫(yī)生還需要從胡師傅的腿部取肌肉進行填補。手術后，胡師傅的容貌將得到恢復。

此外，3D打印機還曾打印脊椎，由于植入病人身體里的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結合、生長在一起，所以它并不需要太多的“錨定”，未來發(fā)生松動的可能性也很小。

在醫(yī)療領域，3D打印機已經取得驚人的進展，挽救了很多人的生命，因為它還能打印人類心臟、牙齒、胸腔、血管，甚至“大腦”。

復制“大腦”

美國兒科神經外科醫(yī)生埃德·史密斯經常要做一些手術，如切除腫瘤和雜亂畸形的血管，這是既復雜又危險的手術。

但最近，史密斯有了一種可以幫助他的新工具：3D打印機。

首先，史密斯會提前幾天對患者進行CT掃描（電子計算機斷層掃描），以確定大腦以及大腦中將要切除的部位，然后將CT掃描數據傳輸至3D打印設備，按照1：1的比例打印出大腦復制品，這個復制品能“以假亂真”，具有很高的仿真率。

在接下來的幾個小時，史密斯就可以細細地檢查和觸摸患者的假大腦，在腦海中想象手術的場景和細節(jié)，慢慢形成微妙的觸覺感受。最后，史密斯會制定出一個復雜的矯正手術方案。3D打印技術的運用增加了他對手術挑戰(zhàn)的信心。

而在實際的手術中，史密斯會將3D打印出來的大腦復制品放在身旁，作為參考。平均下來，3D打印技術能減少約12%的手術時間。

之前，醫(yī)生們一般使用核磁共振和CT掃描顯示腫瘤，但是，這樣的可視化畢竟是隔著屏幕的，無法觸摸，沒有觸覺的體驗，手術完全依靠醫(yī)生的技術和經驗。

現在，就跟學生們提前預習課本一樣，醫(yī)生也有了手術模型來幫助預習手術。3D打印技術能夠讓醫(yī)生提前練習，不但能減少手術時間，還有助于減少手術步驟，使手術變得更為安全可靠。