輔助腫瘤手術(shù)的3D打印肝臟模型有望普及,僅需150美元
時(shí)間:2017-03-10 08:41 來源:36kr.com 作者:中國3D打印網(wǎng) 閱讀:次

3D打印總那么出其不意。
吃上一份來自 3D 食品打印機(jī)的披薩,駕駛大型由 3D 打印零部件組合成的定制版福特車,前往遠(yuǎn)離塵世的地方,在一棟屬于你的 3D 模塊化的別墅里生活。這已是現(xiàn)實(shí)的構(gòu)象。
但不僅僅如此,3D 打印的觸角也延伸至生物體內(nèi)。近日,入圍惠康圖像獎(jiǎng)的作品就有用 3D 技術(shù)展示生物隱秘而偉大的構(gòu)造,如連接開口說話和語言間的白質(zhì)連接區(qū)域。
波蘭克拉科夫 Jagiellonian 醫(yī)學(xué)院的學(xué)生日前則將 3D 打印應(yīng)用于肝臟,他們做了個(gè) 3D 打印肝臟模型,看上去“五顏六色”的感覺像玩具。之所以會冒出這種想法與肝臟手術(shù)操作之難有關(guān),比如要做肝臟切除,該切多少留多少?如何最大限度不損傷肝臟血管?怎樣保證剩余肝臟的血供、避免術(shù)后肝功能衰竭?3D 模型則能提供契機(jī),使得醫(yī)生能在操作之前更清晰地看到,并知曉每一種可能性。
這群醫(yī)學(xué)院學(xué)生弄的外表透明、里面五顏六色的模型,展示了肝臟內(nèi)部腫瘤、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),以及對外科醫(yī)生或?qū)⒚媾R的種種問題予以參照。“我們將這些模型主要用于復(fù)雜的腹腔鏡切除術(shù),而非日常手術(shù),”該醫(yī)學(xué)院學(xué)生 Jan Witowski 博士說, “減少手術(shù)過程中可能并發(fā)癥和失血很重要。但由于使用腹腔鏡的方法,外科醫(yī)生無法直觀看到阻止下面需要手術(shù)的特定點(diǎn),更不能用摸的方式找到肝臟腫瘤。不過有了 3D 打印肝臟模型后,就能邊看模型邊手術(shù),模型能為醫(yī)生提供參考,如離大血管有多遠(yuǎn),多少腫瘤要切除等。”

Witkowski 以一名 52 歲的女病人的肝臟為樣本,先獲得其肝臟 CT 掃描,再使用 PLA 彩色材料的標(biāo)準(zhǔn) 3D 打印機(jī),進(jìn)行六個(gè)部件的打印。隨后搭建起“肝薄壁組織的支架(liver parenchyma scaffold)”,再填充硅膠材料。完成后的模型即能清晰可見肝臟,包括形狀、質(zhì)量,還有腫瘤及內(nèi)部些許血管。

總共花費(fèi)約 160 小時(shí),模型成本低于 150 美元。
看起來這只是用于術(shù)前或術(shù)中給醫(yī)生作參考,和之前已有諸多針對術(shù)前規(guī)劃的解決方案別無二致。2015 年日本筑波大學(xué)和知名印刷公司組成的科研團(tuán)隊(duì),宣稱研發(fā)出用 3D 打印機(jī)低價(jià)制作,可看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型,制作費(fèi)據(jù)稱已經(jīng)降至原先的三分之一以下,原本需要 30 萬日元至 40 萬日元,但價(jià)格仍不菲。
成本居高不下,也掣肘臨床普及,使得更多 3D 打印制作的內(nèi)臟模型,主要用于學(xué)術(shù)研究。但 Witkowski 3D 肝臟模型將成本拉至可接受的水平,這是有所突破的。至少大部分病患能承擔(dān)得起,定制化的治療方案對手術(shù)成功率提升亦有所助益。心臟作為另一個(gè)手術(shù)介入難度高的器官,也是 3D 打印模型可派上用場之地。去年,有香港團(tuán)隊(duì)通過超聲波造影收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行 3D 重建,塑造出高仿真 3D 打印硅膠模型,并借此做術(shù)前演練、規(guī)劃,以選擇最適合的手術(shù)方式和設(shè)備,提高手術(shù)成功率和縮短手術(shù)時(shí)間。
(責(zé)任編輯:admin)
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