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Morriston医院_重塑病患脸孔

积层制造技术先驱重塑病患脸孔

积层制造(3D 列印)改变并改善了许多传统产业和生产流程。纳入医疗健保的重建手术,尤其成效卓著。Stephen Power 在一次严重的机车车祸意外时,造成多处颅内骨折,这不但改变了他的生活,还需要进行重建手术。

在位于英国史云斯(Swansea) 的Morriston 医院担任颚裂和上颌面外科顾问的Adrian Sugar 教授,努力的想突破其专业技能的极限,并勇于拥抱新技术和疗程,以协助Stephen 康复。

Stephen 接受过多次紧急外科手术,以重建他的脸孔。然而,为了为外表更重要的复原,Stephen 还需要进行一些后续手术,才能恢复其脸部的对称性。

Renishaw 与位于南威尔斯的外科应用重建技术中心(CARTIS) 共同合作,以开发外科手术导板。

软组织切开术和骨骼定位需要运用徒手切割技巧,因此让这种外科手术变得比较复杂,也可能比较难以预测其结果。手术导板就是为了克服此问题而创造。

虽然手术流程本身仍相当耗时而累人,但Sugar教授觉得Renishaw AM250 金属3D 列印机所制造的导板,确实让手术变得更快且更为精确。

手术开始前,决定骨骼切开的位置、并制作客制化导版,能够排除在这类外科手术中难以避免的疑虑。这样的规划方式搭配外科手术导板,制造出两个接近完美贴合的永久性植入物,并让手术更有效率。

Sugar 教授认为导板能让结果更贴近预测,他也表示:“我认为它是无可比拟的—其效果与我们之前所使用的方法截然不同。”

Stephen 的回应更为肯定:“它完全改变了我的人生。”

外科手术完全重建了Stephen 的颧骨。客制化外科手术导板的使用仍不成熟,还需要经历许多步骤才能达到最终的效果。

为了让Stephen 脸能够对称,外科团队对他的头部进行电脑断层(CT) 扫描。电脑断层资料可让外科医生们评估他头盖骨的状态,并规划手术。将此“术前”CT 资料馈送至强大的电脑辅助设计(CAD)套件,以便让团队设计出能达成最佳对称结果的“术后”骨骼构造。

使用术前和术后设计资料,针对每个外科手术阶段设计和制造两片金属导板:切割导板和重新定位导板。切割导板(图1)可用于切割特定位置的颧骨(颊骨),以便将骨头切片用来重建颊骨。重新定位导板(图2)可在放置颧骨植入物和眼眶底之前,将骨头切片放置在其最终位置(图3)。

颧骨植入物能牢牢固定重新定位的骨头切片,并能让其愈合,而眼眶底则能抬起眼球,让Stephen的双眼维持同样的水平高度。

在比利时所列印的钛植入物,在取出导板之后仍会留在体内。

积层制程能为Sugar 教授提供更多设计导板和植入物的弹性。

Stephen 认为,他现在已“能够从事日常工作、外出及与人交际、在街上行走,甚至是出入公共场所。”

本专案是由外科应用重建技术中心(CARTIS) 执行的工作,同时也是Abertawe Bro Morgannwg 大学卫生委员会在Morriston 医院的上颌面治疗单位,以及卡迪夫都会大学的国家产品设计和开发研究中心(PDR),共同携手合作的成果。

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