杜克大学医学院拥抱3D打印的外科护理

lydiazhang   2017-12-23 11:05:33

几乎没有任何医疗实践领域没有受到3D打印技术进步的影响。 无论是定制假肢,专业工具的开发,还是为未来外科医生的实践创造医疗模型,3D打印所做的贡献都是不可否认的。 而杜克大学医学院的工作人员已经充分认识到先进技术提供的潜力。

公爵被公认为是美国顶尖的医疗机构之一,因此他们有机会参与一些最复杂的医疗干预。最近,他们与一名因髋关节畸形而患有慢性跛行的年轻女性一起工作。为了解决这个问题,医疗团队决定开始的最好的地方是通过MRI和CT扫描收集有关她的解剖结构的数据,并将其转换成真实尺寸的3D打印模型,以便他们检查和操纵。

该模型本身是在现场制作的校园联合实验室工作室,一个2000平方英尺的空间,致力于先进的制造工具和住房超过五十三个3D打印机。使这些设施如此密切,既减少了获得这种模型所需的时间,又减少了与之相关的成本。在进行手术之前有机会检查3D模型,警告医疗队由于在畸形区域进行磨削而在臀部发生损伤。结果,而不是最初设想的重建受损关节的干预,他们选择取代臀部。这种增强的准备工作是杜克大学2016-2017臀部保存研究员罗伯特·科尔摩根(Robert Kollmorgen)博士认可的3D打印模型:

“我们可以为我们的病人做的最好的事情是在我们削减之前。 3D打印模型使我们能够更好地做好策划者,并绘制出我们所能提供给她的最好的手术。”

在这个庞大的教学医院的另一个领域,普通外科住院医师Alice Wang与Sreekanth Vemulapalli博士合作,3D打印主动脉的灵活解剖模型,试图最大限度地降低与常见心脏手术相关的并发症纠正主动脉瓣狭窄。这种情况发生在主动脉瓣失去弹性时,应该阻止其打开,从而收缩血流。

这种情况每年都会影响成千上万的美国老年人,一般通过插入一个新的阀门来解决。将置换瓣膜折叠起来放入小管中,然后插入血管并引导到向外开放的地方。困难在于,有时候这些置换瓣膜并不能完美贴合,并且可能会泄漏,Wang和Vemulapalli希望通过预先测试3D打印模型来预测哪些患者更容易发生泄漏。一旦他们明白了,他们就可以仔细规划必要的确切程序,以减少发生这种泄漏的可能性。正如王博士所解释的那样,这些好处是立竿见影的:“这确实使我们能够指导我们对每个病人的治疗,并使他们的经验个性化”。

在Duke和佐治亚理工大学展出的3D打印技术以及在俄亥俄州立大学的研究中,这一手术已经证明了3D打印技术的巨大优势,同时在Henry Ford医院系统中,团队也使用3D打印的心脏模型经导管二尖瓣置换和修复程序。

可以3D打印的材料的扩展以及可以实现3D打印的精确度不断增加从早期教育到研究到干预本身的各个方面的技术的使用。 一直以来,无论是由于所提供的练习,所需部件的定制,还是病人手术时间的简单缩短,准备学生和专家都有助于改善手术结果。 作为杜克公司多维处理实验室的主管,BSRT的苏珊A.惠特尼(Susan A. Whitney)介绍说:

“所有的扫描都是为病人量身定制的,然后我们再进一步扫描,得到一个虚拟模型,然后有一个3D打印的物理模型。 我想我喜欢这样想:每个人都有一个故事,我们试图帮助说明这一点。”

这是3D打印提供的巨大支持,创造了个性化的,基于患者的解决方案,使得这项技术超越了所有其他技术,Duke将这项新技术作为其新常态的一部分。

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