【應(yīng)用案例】3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用與潛力

意大利 3D4Med 實(shí)驗(yàn)室：探索三維打印在醫(yī)療領(lǐng)域的潛力

2011 年，3D4Med 作為一個(gè)探索三維打印在醫(yī)療領(lǐng)域潛力的研究項(xiàng)目啟動(dòng)。在過去的 10 多年里，帕維亞圣馬特奧綜合醫(yī)院與帕維亞大學(xué)合資成立的意大利臨床 3D 打印實(shí)驗(yàn)室取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和成功的應(yīng)用。如今，該實(shí)驗(yàn)室致力于將 3D 打印技術(shù)用于各種醫(yī)療功能，從術(shù)前規(guī)劃到外科專科培訓(xùn)。

小兒外科：用于模擬和手術(shù)規(guī)劃的 3D 打印模型

圣馬特奧醫(yī)院（San Matteo Hospital）的小兒外科醫(yī)生亞歷山德羅-拉斐爾（Alessandro Raffaele）是利用 3D 打印技術(shù)改進(jìn)手術(shù)規(guī)劃的臨床醫(yī)生之一，他正與 3D4Med 合作開發(fā)用于小兒外科手術(shù)模擬和手術(shù)規(guī)劃的 3D 打印模型。在 Stratasys 和 3D4Med 主辦和組織的名為 "臨床世界中的3D打印 "的系列活動(dòng)中，Raffaele描述了準(zhǔn)備兒科手術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)，因?yàn)閮嚎剖中g(shù)需要在較小的解剖空間和腔隙中進(jìn)行。

"拉斐爾說(shuō)："我們需要開發(fā)一種具有小型結(jié)構(gòu)的模型，有了這項(xiàng)技術(shù)，你就可以用不同的材料再現(xiàn)人體結(jié)構(gòu)。"3D打印模型讓我們能夠訓(xùn)練技術(shù)技能，而這些技能在活體病人身上很難學(xué)到。這三場(chǎng)系列活動(dòng)探討了 3D 打印如何成為醫(yī)院日常生活中不可或缺的一部分。來(lái)自3D4Med的專家討論了3D打印的多種用途，包括支持手術(shù)和介入程序規(guī)劃、術(shù)前培訓(xùn)和模擬、知情同意以及新醫(yī)療設(shè)備的培訓(xùn)和開發(fā)。

觸感 3D 打印模型：了解機(jī)械和解剖信息

普外科二組組長(zhǎng)兼 3D4Med 臨床科學(xué)顧問Andrea Pietrabissa 教授也指出，可觸摸的 3D 打印模型有助于臨床醫(yī)生更好地理解機(jī)械和解剖信息。

"我認(rèn)為 3D 打印的價(jià)值在于能夠再現(xiàn)特定案例的挑戰(zhàn)，"Pietrabissa 說(shuō)。"機(jī)械特性提供了出色的力反饋，這是虛擬現(xiàn)實(shí)所不具備的。在完全失去觸覺反饋的微創(chuàng)手術(shù)中，外科醫(yī)生必須僅僅依靠視覺來(lái)指導(dǎo)他們的操作。使用 3D 打印模型練習(xí)這些病例可讓臨床醫(yī)生更早地獲得反饋，并有助于改進(jìn)規(guī)劃。

拉斐爾還介紹了�？漆t(yī)生在復(fù)雜手術(shù)前的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)機(jī)會(huì)。"拉斐爾說(shuō)："3D打印為外科醫(yī)生提供了繼續(xù)接受培訓(xùn)和保持技能的機(jī)會(huì)。"三維模型的一大優(yōu)勢(shì)是改善學(xué)習(xí)曲線。例如，由于我們每年在某些畸形病理方面的病例數(shù)量較少，有了3D模型，我們就可以多次、多次地訓(xùn)練和實(shí)施相同的手術(shù)，因此學(xué)習(xí)曲線可以在更短的時(shí)間內(nèi)得到改善"。

Stratasys 的技術(shù)和合作伙伴關(guān)系：促進(jìn) 3D4Med 的發(fā)展

帕維亞大學(xué)土木工程和建筑系助理教授兼3D4Med 實(shí)驗(yàn)室協(xié)調(diào)人 Stefania Marconi 指出，Stratasys 的醫(yī)療應(yīng)用 3D 打印機(jī)（J850 DAP）一直是實(shí)驗(yàn)室的首選，可為手術(shù)規(guī)劃和培訓(xùn)創(chuàng)建精確的特定患者模型。

"我們的外科醫(yī)生對(duì)解剖模型在形態(tài)再現(xiàn)和機(jī)械性能方面的逼真性印象深刻，"馬可尼說(shuō)。"數(shù)字解剖打印機(jī)對(duì)于再現(xiàn)組織的機(jī)械特性極為重要，而GelMatrix、TissueMatrix 和 BoneMatrix 材料的引入則為非常逼真的模擬鋪平了道路。

Pietrabissa 還提到了 3D4Med 與 Stratasys 的一貫合作關(guān)系，以及 Stratasys 技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展做出的貢獻(xiàn)。"我們與該公司多年來(lái)建立了牢固的合作關(guān)系，這對(duì)我們和當(dāng)?shù)赜脩舳挤浅Ｓ袃r(jià)值�！�

Pietrabissa："外科培訓(xùn)問題在過去幾年中確實(shí)發(fā)生了變化，從身臨其境的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境到三維打印本身或尸體模型，新的方法不斷涌現(xiàn)�！蓖ㄟ^ 3D4Med 和帕維亞大學(xué)的研究與合作，三維打印該技術(shù)為外科醫(yī)生和臨床醫(yī)生提供了更精確、更逼真的三維打印模型，用于手術(shù)前規(guī)劃、培訓(xùn)和設(shè)備開發(fā)。該實(shí)驗(yàn)室正在繼續(xù)探索三維打印技術(shù)在改善醫(yī)療保健和患者治療效果方面的潛力。