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3D打印技术实现高难度的外科手术研究

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d**n
发表时间:2015-05-07 17:48:11

3D打印正在成为全球各地医院手术室里日益常见的工具。很多医生使用3D打印有效地降低了手术的难度和风险,使得手术过程更加的精确可靠。

尽管经过多年实践和技术突破,但涉及到眼睛和周边区域的手术仍然是最具挑战性的外科手术之一,其主要原因在于眼球精细敏感的构造以及视力对于患者而言的重要性。尽管如此,平时仍会有许多伤病发生,需要眼外科医生通过手术对眼窝等眼部受伤区域进行修复。如今随着3D打印技术的引入,医生们能够使用3D打印模型来改进眼眶植入手术精度,缩短手术时间和恢复时间。

而眼窝手术——通常包括在手术中植入和塑造定制的钛网。目前香港理工大学工业中心(IC)的研究人员使用一台Fortus 3D打印机可以在四个小时之内创建出眼窝植入体的定制模具。

研究人员可以利用病人的CT扫描和X射线图像数据,通过3D建模软件来重建患者的眶底(即眼窝的底部)。当3D模型最终完成后,研究人员会将其分切成两部分,然后分别打印出来,然后用打印出来的模具形成可作为植入物的一层薄薄的钛金属片。

除了可以为患者加快定制植入物的制作过程以及提升植入物的精确度之外,3D打印技术也使眼科医生在面对可能涉及到眼眶周围区域多处受伤骨折的复杂情况时,具有更大的灵活性。

对于眼科医生来说,能够3D打印出病人眼窝的精确模型肯定是一个突破。而Fortus 3D打印机使用的材料也在这一技术中发挥了关键作用。比如可用于该商业级3D打印机的PC-ISO,这是一种具有生物相容性的热塑性材料,可用于打印具有耐热性的手术部件。众所周知,所有的医疗设备在手术之前都要进行净化,该生物相容性材料能够用于这一过程是因为它能够经受γ射线或环氧乙烷的灭菌消毒。

“外科医生只需要将模具消毒,然后将两片模具压合在一起,即可精确形成指定形状的植入体。”香港理工大学助理工程师Louis Sze说。

这一技术只是我们已经看到的3D打印在手术室里的诸多应用之一。虽然目前会有一些外科手术会直接将3D打印的部件植入人体,但更多的医生会将该技术用于制作定制化的解决方案,而这些解决方案在以前往往会涉及到更为复杂的工艺过程。

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