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  • 3D打印助力精准个性化医疗服务 —上海交通大学医学3D打印研究中心分中心成立一周年记(下篇-外固定)

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      生活孕育艺术,艺术反哺生活。早在2012年成龙大哥的《十二生肖》就不乏有各种高科技产品,比如在影片中成龙大哥通过手掌扫描兽首,将数据发送给电脑,再由3D打印机将兽首打印,在短时间一个外形相同的复制品就完成了。

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      《十二生肖》片段

      3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本,用软件将其离散分解成若干层平面切片,然后由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末状、液状或丝状金属、陶瓷、塑料、细胞组织等材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。

      3D打印的应用领域很广泛。 教育、医疗、服饰、广告、建筑、手办、工业制造、原型开发、模具、文物修复等众多行业中都有应用

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      如今科技蓬勃发展,各种科幻电影中难以置信的设备都一一走进了我们,就比如今天的主人公——3D打印技术。现在3D打印技术又走进了亚博全站网,它将在医学领域大放光彩。下面让我们一起来了解一下3D打印技术是怎样在医疗方面发挥其重大作用。


      案例三


      患者王阿姨,从事包装工作,长时间使用大拇指,导致拇指疼痛、活动受限,弯曲时会产生扳机样动作及弹响,经医生诊断得了腱鞘炎,对生活工作带来极大的困扰,为解决这一病症便前来医治。患者平时肠胃不好,不想吃药,于是使用了3D打印,给她扫描量身定制了护具。

      使用三维扫描仪,扫描患者患病右手部分,在电脑中进行手部模型的1:1仿真三维重建。

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      扫描手部模型

      利用重建好的模型进行制作贴合手部的定制化3D打印护具。

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      腱鞘炎护具

      将腱鞘炎模型护具数据发送到3D打印机中,将护具打印出来。

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      腱鞘炎护具


      患者回访


      患者王阿姨在使用护具一周后,拇指疼痛明显好转,即使不佩戴护具也可以进行轻微的日常活动。患者意想不到竟然不吃药也能这么快恢复,表示十分感谢。

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      3D打印优势


      相较于传统护具,3D打印护具通过3D扫描系统和CAD计算机辅助设计系统,能够精准的在人体数据上模拟数据,直接设计护具的矫正方案,针对病人实际的患病处定制化进行制作。3D打印护具具有轻便化特点,例如此腱鞘炎护具模型仅重50g,患者佩戴舒适轻便并且透气性好。


      案例四


      患者小朋友,患有脊柱侧弯这一疾病,脊柱侧弯(或者称之为脊柱侧凸),是一种脊柱的三维畸形。

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      上面两张图,是较为严重的脊柱侧弯,目视即看出侧弯状况(图片来自网络)


      正常人的脊柱从后面看应该是一条直线,并且躯干两侧对称。如果自然站立时从正面观察双肩不等高或后面看到有后背左右不平,就应怀疑是否有脊柱侧弯了。脊柱侧弯的发生率其实很高,特别是在10-14岁的青少年,其中女孩又占了绝大多数。

      胸椎侧弯部位较高直至胸1,第四腰椎位于重力线上。侧凸即胸椎主侧凸,上下胸椎侧凸均为结构性,胸l向上方侧凸的凹侧倾斜,胸9为两侧凸的主凸椎体。

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      佩戴前X光照

      使用三维扫描仪给患者进行扫描,在电脑中生成1:1仿真三维重建,使用此仿真三维模型来进行护具的设计。

      护具设计原理以C型矫正方案为主,辅力分别在右侧第6、7胸椎(腋下)、第3、4、5腰椎、以及髂脊与大转子中间骨盆上用力。

      主力为胸8、9、10、11、12、腰1,整体平推,以达到矫正的效果。左侧上胸段胸6以上和骨盆为释放区域。右侧胸段同样为释放区域。

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      脊柱侧弯护具模型

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      脊柱侧弯护具3D打印实物


      患者回访


      患者青少年,经过两个月的佩戴,身体姿态已明显好转。心情也更加开朗、阳光。

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      佩戴后X光照

      (由脊柱X线看出,脊椎侧弯角度明显趋于正常)

      脊柱侧弯是危害青少年和儿童的常见疾病,关键是要早发现、早治疗。由此也希望各位家长在发现孩子有轻微的迹象时,就要尽快赴医治疗。

      3D打印技术可实现治疗的精准性和前瞻性,有助于医生对各种疾病的深入研究,能促进医患之间的沟通,方便患者及家属更直观的了解病情。3D打印技术与医学的碰撞,使医生高超精湛的医术与高科技相结合,珠联璧合,实现了精准个性化医疗服务,达到了满意的临床效果,为我们的健康保驾护航助力建功。

      上海交通大学3D打印创新研究中心在戴克戎院士带领下已在3D打印个性化模型、手术导板、内植物、康复器械等方面获得诸多重大突破,处于国际先进、国内领先水平。

      亚博全站网从2021年1月成立上海交通大学医学3D打印研究中心的分中心并运行以来,引进了3D打印各项技术,在个体化外固定支具、青少年脊柱侧弯矫形,复杂骨折复位、陈旧骨折畸形愈合治疗等诸多方面开展了临床应用,体现了独特的优势。实现了个性化、精准化的医疗服务,为患者量身定制,大大提高了临床治疗效果;更利于医患沟通,大大减少了医疗隐患和纠纷,医生和患者都取得了“双赢”,展现了良好的应用前景。