3D列印外科醫療技術應用

3D列印(RP快速原型)就是以堆疊的技術將您的立體圖檔,輸出成真實的3D模型,如上下顎,手骨,牙齒等等…相關應用於醫學外刻得技術日益成熟,已經普遍用於牙科、外科、復健科,未來將可望朝向器官移植、器官3D列印之方向發展,目前的3D列印醫學應用主要以手術輔助、手術修補物、輔具製作為主。

3D列印系統簡介

3D Systems為美國主要3D列印設備製造商,近年專注經營3D列印醫學市場,所開發出來的新型辦公室專用機種ProJet HD 3510 3D列印機(已停產,後繼機種為Projet 3600),正好可勝任此項任務,只要您將斷層掃描轉換為3D檔案,再由Projet HD 3510做實體成型,不但可以省手工模型製做的時間與經費,也讓病患不需再忍受等待之苦。

應用領域

目前外科重建包含顱顏整型、骨科、齒科的治療流程,是醫師依據病人2D平面的X光片或斷層掃描資料,以其專業與長時 間累積經驗來判斷病情而排定治療程序。

由於醫師拿到的是平面的資料,在判斷上,難免會產生盲點,病人也無法清楚的了解治療情況,這樣不但增加了醫療的風險 也有可能造成醫療糾紛,實在是得不償失。

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3D列印外科手術部位的技術,可望使醫療品質大幅提昇,並且是醫療技術上一大突破的 – 醫療暨3D列印(快速原型)技術之整合解決方案。

透過這些最先進且成熟的技術,醫生將可實際拿著病人頭顱、骨骼的3D立體模型,做最精準的判斷,直接進行療程安排、手術模擬。

應用流程

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6.進行實際手術
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7.進行實際手術

醫療3D列印成功案例 : 頭顱整型手術之應用

顱顏整型手術的成功與否,不但直接或間接影響了患者的容顏外貌,也影響到支撐整體容貌骨架之對稱性及完整性。以傳統整型手術,外科醫師大多依據個人經驗,配合二維之電腦斷層影像來進行手術,由於缺乏立體影像處理軟體與實體模型得以輔助手術前之模擬,因此手術之成功關鍵為外科醫師之臨床經驗。然而,單純 根據醫師個人經驗和意識來進行手術,常常會在術後發生醫師與病人間對手術方式意見相歧之現象。

在改善前述臨床醫師缺乏3D立體影像和實體模型得以輔助手術進行模擬之瓶頸,我們將病患電腦斷層影像預先在電腦上重組為三維之立體影像,並利用快速原型製作 技術產生實體模型,使得外科醫師在進行顱顏整型手術之前,就能先在電腦上模擬立體影像的切割位移與空間定位,並利用3D列印實體模型規劃手術路徑並分析手術時可能發生的情況,如此可使得外科醫師與病患家屬手術前就能對整個手術之規劃有更具體的瞭解,除了減少醫師和病患溝通之困難和誤解外,也可利用虛擬影像和實體模型之手術規劃、模擬,使醫師得以事先演練,將可提升手術品質和成功率,對病人術後的康復及手術的安全性均有正面的幫助。

3D列印今後醫學應用

隨著3D列印的材料越來越進步,已經有許多實驗性的醫療方案採用3D列印技術,例如:製作彩色手術模型研判手術部位,減少手術時間提昇復原品質;親和人體組織的金屬3D列印,可減少排斥與感染的發生率;醫美診所透過彩色3D列印模擬手術後的樣貌,減少患者術前焦慮感。

 


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