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日本已將3D打印技術(shù)應(yīng)用到手術(shù)中
發(fā)布時(shí)間:2014-05-11        瀏覽次數(shù):270        返回列表
                                       
     “3D打印”是近年來(lái)熱門(mén)的科技概念之一,我們都知道3D打印機(jī)可以做出工藝品、手機(jī)外殼、汽車部件、建筑模型甚至真實(shí)的小型建筑,而《華爾街日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站日前報(bào)道了3D打印機(jī)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用——這些能夠定制人體器官模型的機(jī)器正在成為手術(shù)臺(tái)上的救星。
    以下為原文主要內(nèi)容:
   3D打印技術(shù)近幫助日本一家醫(yī)院的外科醫(yī)生解決了一個(gè)難題:他們?cè)诮o一名兒童進(jìn)行以其家長(zhǎng)為供體者移植手術(shù)之前,需要對(duì)供體進(jìn)行切割同時(shí)又保留其功能,下刀稍有閃失后果將不堪設(shè)想——后來(lái),他們?cè)?D打印機(jī)制作的供體模型上進(jìn)行模擬操作并制定出手術(shù)方案,后在上月成功完成了這臺(tái)手術(shù)。
  3D打印技術(shù)又稱“增材制造”(Additive Manufacturing),長(zhǎng)期以來(lái)被用于制造珠寶、電子產(chǎn)品和汽車部件的模型,然而如今的工業(yè)3D打印機(jī)也在造福醫(yī)療領(lǐng)域:它們已經(jīng)可以定制人體和臟的模型,而科學(xué)家們還在研究如何用3D打印機(jī)打印胚胎干細(xì)胞和活體組織,目標(biāo)是制造出能夠直接移植到受體者身上的人體部位——用3D打印機(jī)制造人體部位可能再過(guò)很多年才能實(shí)現(xiàn),但是先進(jìn)的3D打印機(jī)目前已經(jīng)開(kāi)始走進(jìn)醫(yī)院。
  美國(guó)的Stratasys和3D Systems公司是規(guī)模的兩家工業(yè)3D打印機(jī)制造商,其產(chǎn)品目前可以復(fù)制人體器官。利用CT掃描等醫(yī)學(xué)圖像技術(shù),這些打印機(jī)可以用丙烯酸樹(shù)脂做出半透明模型,從而幫助外科醫(yī)生了解和臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu),例如血管方向或腫瘤的確切位置。采用了部分聚乙烯醇材料的器官模型外觀更逼真,而且具備真實(shí)器官的濕潤(rùn)度和質(zhì)感,更加便于外科醫(yī)生對(duì)其下刀。
  用3D打印技術(shù)制作人體器官模型所需的時(shí)間通常視器官大小而定,不過(guò)包括把原始醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為可打印的3D數(shù)據(jù)在內(nèi)的整個(gè)過(guò)程通常只需花費(fèi)幾天時(shí)間。
  “3D打印機(jī)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用大多仍處于試驗(yàn)階段,但是其應(yīng)用會(huì)越來(lái)越普遍。”Stratasys總裁大衛(wèi)?瑞斯(David Reis)說(shuō)道。
  要想走進(jìn)各地成千上萬(wàn)的醫(yī)院手術(shù)室,3D打印技術(shù)還面臨許多障礙:首先,用于制造器官模型的3D打印機(jī)售價(jià)在25萬(wàn)美元至50萬(wàn)美元,讓小醫(yī)院難以負(fù)擔(dān);再者,大多數(shù)醫(yī)生不會(huì)使用3D打印機(jī),所以醫(yī)院還需要技術(shù)人員來(lái)操作3D打印機(jī)以及把醫(yī)療圖像轉(zhuǎn)換為可以打印的3D數(shù)據(jù)。
  日本神戶大學(xué)醫(yī)院的外科醫(yī)生Maki Sugimoto從2011年開(kāi)始通過(guò)日本公司Fasotec制作3D打印的患者器官模型——Fasotec充當(dāng)了醫(yī)院和3D打印機(jī)之間的中介,該公司表示目前很少有醫(yī)生需要復(fù)制內(nèi)臟器官,更常見(jiàn)的是3D骨骼復(fù)制品。
  在香港植齒及頜面外科中心(Dental Implant & Maxillofacial Centre),口腔外科醫(yī)生們近年來(lái)一直用3D打印機(jī)制作病人下頜模型和在手術(shù)時(shí)放在病人口中的定制手術(shù)模板——它們可以幫助醫(yī)生制定手術(shù)計(jì)劃并精確無(wú)誤地完成手術(shù)。
  3D打印技術(shù)已經(jīng)存在了大約30年,該項(xiàng)技術(shù)近年來(lái)的迅猛發(fā)展和價(jià)格下降使得企業(yè)和消費(fèi)者對(duì)它越來(lái)越感興趣。
  在美國(guó),一些大學(xué)和企業(yè)實(shí)驗(yàn)室正在研究“生物打印”,也就是以活體組織構(gòu)造人體部位。此類研究目前仍處于試驗(yàn)階段并且遇到了醫(yī)學(xué)倫理學(xué)方面的問(wèn)題,但是研究人員依然希望有朝一日能根據(jù)患者的需求定制出人體部位。
  Maki Sugimoto醫(yī)生堅(jiān)信3D打印技術(shù)能幫助缺乏經(jīng)驗(yàn)的年輕外科醫(yī)生在正式手術(shù)前進(jìn)行“演習(xí)”,他認(rèn)為如果醫(yī)生對(duì)即將進(jìn)行的手術(shù)更有信心,病人也會(huì)更加放心。“其潛在的影響力不亞于從固話到手機(jī)的變遷。”他說(shuō)道。
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