3D打印幫助拯救有顱骨缺陷的新生兒

魔猴君  行業資訊   963天前

導讀：在醫療領域中，開展那些與大腦或頭骨有關的復雜手術，即使是在最好的醫療條件下也是一件非常困難的事。然而，當手術對象涉及到嬰兒和兒童，特別是新生兒時，手術難度就會成倍增加。

2022年8月13日，在國外最近的一個手術案例中，醫生們采用3D打印技術成功幫助拯救了一個有著類似情況的新生兒。據悉，這個新生兒在出生后需要立即接受手術，以修復頭骨中的枕骨缺陷，因為它沒有正常發育。為解決這一挑戰，波蘭深科技公司Sygnis SA（該公司近期收購了Zmorph）使用增材制造技術創建了一個3D打印模型，這對新生嬰兒的神經手術的成功至關重要。

除了被應用到假肢和矯形器制造上，3D打印在醫療領域的另一主要應用方式是進行外科手術前的培訓和準備。醫生可以通過打印出需要手術治療區域的精確復制品，在本文案例中，患者顱骨模型是由患者的掃描制成的。外科醫生能夠在手術前進行練習，從而降低死亡率，尤其是對于像這樣的復雜手術。為了幫助拯救這個特殊的女嬰，醫學影像分割專家、Kryzstof Grandys博士領導的波蘭e-Nable基金會的志愿者Pawel Ozga找到了Sygnis，要求其盡快創建模型，并盡可能詳細，以提高生存的可能性。這個孩子出生后立即被診斷為枕骨缺陷，這也意味著她的部分大腦暴露在外，這種危險的情況如果不加以治療是致命的。

△新生兒頭骨的SLA模型，包括需要修復的缺陷（圖片來源：Sygnis SA）。

創建3D打印的頭骨模型

手術前頭骨模型的制作是在2022年2月進行的。嬰兒出生后，她在克拉科夫的大學兒童醫院接受了診斷。3D打印的頭骨是手術前計劃的一個關鍵部分，作為在短時間內用嬰兒頭骨的精確模型進行練習的一種方式。事實上，Sygnis實際上創建了兩個模型，一個使用SLA，另一個使用SLS。他們轉向這兩種不同的技術，以利用兩者的優勢。

對于使用SLA制作的模型，它是在SygnisFlashforge 8.9s 3D打印機上完成的。SLA的好處是，醫生能夠根據MRI和CT掃描得到更詳細和準確的頭骨再現。然而，所使用的材料并不那么堅固。這就是SLS的作用，這個模型是在Sinterit Lisa Pro三維打印機上創建的。SLS也能生產出高度詳細、精確的部件，但由于使用了PA12，這些部件更加堅固。這意味著醫生們能夠在手術前實際使用他們的工具進行練習。此外，由于SLS 3D打印不需要支撐結構，而是由粉坯充當這一角色，醫生們能夠完美地再現幾何上復雜的骨骼結構。由于能夠事先用這兩個模型進行練習，醫生們能夠快速有效地準備好這個困難的手術。

除了僅憑掃描結果就能完美再現女嬰的頭骨外，醫生們選擇3D打印技術的原因是它能以高效的制造速度創建這個1:1比例的3D打印頭骨模型。由于該缺陷在懷孕期間沒有被診斷出來，要在最短的時間內完成手術，時間是至關重要的。事實上，根據Sygnis的案例研究，他們只有96個小時的時間來制作模型、交付并讓醫生進行手術前測試。值得慶幸的是，使用SLA打印的頭骨只用了8小時就完成了，而使用SLS制作的頭骨則在24小時內完成。

△通過同時使用SLA和SLS（如圖）模型，盡管時間緊迫，醫生還是能夠在手術前進行有效的練習（圖片來源：Sygnis SA)

手術于2月28日成功完成，小女孩得以出院。負責手術的外科醫生Lukasz Krakowczyk教授總結說："影像學研究對確定顱骨缺陷很有幫助。然而，它們與皮膚缺陷并不完全吻合，這就是為什么打印模型如此重要。在重建顱骨缺陷的階段，3D打印也將是必不可少的，屆時需要對骨骼重建進行完美的排列和規劃。"

雖然最終的結果無法得知，因為這個孩子未來還需要更多的治療，但很明顯，由于3D打印的介入，這次手術能夠獲得成功。Sygnis公司還期望進行更多此類合作，因為他們進一步使用手術前模型來提高手術后的成功率。

來源：https://www.3ddayin.net/3Ddayinfangan/43118.html