3D打印幫忙 丈夫幫妻子完成高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)

2013年夏天的時(shí)候邁克爾終于恢復(fù)了健康。幾年前，他疾病纏身，不得不辭去了自己熱愛的工作。痊愈之后，他自己建立了一個(gè)獨(dú)立的的職業(yè)，專門處理3D模型，并幫助他的妻子帕梅拉。帕梅拉是一位心理治療師，開發(fā)游戲成癮的治療方法。邁克爾的興趣是技術(shù)，而不是醫(yī)學(xué)，但是在他分析數(shù)據(jù)的過程中卻經(jīng)常遇到疾病和康復(fù)的問題。一開始的時(shí)候，邁克爾并沒有意識到這一問題對他的研究有多大的影響，直到當(dāng)年夏天，他開始發(fā)展3D設(shè)計(jì)，3D掃描和3D打印。在2013年8月份時(shí)，也就是在邁克爾這一新的項(xiàng)目開始有所起色的時(shí)候，帕梅拉開始感到頭部疼痛。

頭疼在常人看來可能并沒有什么大礙，但是因?yàn)榕撩防瓗讉�(gè)月前剛剛做了甲狀腺切除手術(shù)，所以對身體的些微狀況都需要密切關(guān)注，以免并發(fā)癥的發(fā)生。邁克爾說服妻子做了核磁共振檢查，掃描結(jié)果是在帕梅拉左眼后部三公分的位置長了一顆腫瘤。他們被這一結(jié)果嚇壞了，但是看過的報(bào)告的神經(jīng)學(xué)醫(yī)生卻說這是婦女常見的疾 病，并建議帕梅拉在一年之內(nèi)進(jìn)行再次的檢查。

最近的一次甲狀腺手術(shù)告訴這對夫妻，要想得到最好的治療效果就要積極主動(dòng)的去獲取治療信息。典型的甲狀腺切除手術(shù)因?yàn)橐獜暮聿块_刀，所以需要一個(gè)長期艱難的康復(fù)過程，并且會(huì)留下很大的疤痕。但是當(dāng)邁克爾夫婦尋找其他治療辦法的時(shí)候，他們發(fā)現(xiàn)了一種可以避免這些結(jié)果的一個(gè)方案。在加利福尼亞的美國匹茲堡大 學(xué)，有一個(gè)專門針對人頭頸外科的研究中心。在那里，醫(yī)生將機(jī)械手臂按比例縮小，使其比人手能更加精準(zhǔn)的進(jìn)行手術(shù)。因?yàn)檫~克爾夫婦在研究醫(yī)學(xué)的兩個(gè)前沿技術(shù)，以及考慮到自己研究的重要性，因此在醫(yī)生告訴他們等等的時(shí)候，他們就把ＭＲＩ發(fā)給了全國中此醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一些神經(jīng)學(xué)專家。幾乎所有的人都一致認(rèn)為，帕梅拉需要手術(shù)治療。

邁克爾要求得到帕梅拉的ＤＩＣＯＭ文件（一種用于醫(yī)療成像的數(shù)據(jù)格式），這樣他就能在家里研究帕梅拉的病情。這是非常關(guān)鍵的一步。幾個(gè)月之后，邁克爾得到了另外一個(gè)ＭＲＩ，放射科醫(yī)生卻給出了一個(gè)駭人聽聞的報(bào)告：腫瘤已大幅度增長，這表明了比診斷初期的結(jié)果更嚴(yán)重的事情發(fā)生了。但是回到家后，邁克爾用 Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ軟件將新的ＤＩＣＯＭ文件圖層覆蓋到之前的圖層上，之后發(fā)現(xiàn)腫瘤實(shí)際并沒有增長，放射科醫(yī)生只不過相比之前看，換了一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了測量而已。邁克爾非常的生氣，并下決心要親自治療帕梅拉的病�！拔耶�(dāng)時(shí)想，我們?yōu)槭裁床话阉鼛У揭粋�(gè)新的水平？”邁克爾說�！白屛覀兛纯矗�我們可以利用什么工 具，我們可以用ＤＩＣＯＭｓ，這是２Ｄ的切片軟件，之后可以將其轉(zhuǎn)換成３Ｄ模型�！边@個(gè)決定改變了一切。

邁克爾是前空軍技術(shù)和軟件工程師，以及３Ｄ成像的愛好者，相比其他人來講他掌握了大多數(shù)人不具備的醫(yī)療診斷技術(shù)。目前醫(yī)療保健領(lǐng)域已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，醫(yī)療工具及輔助軟件都得到了提升，也就意味著國家的最先進(jìn)的醫(yī)療保健變得更加便宜，更加快捷，覆蓋面更加廣泛，更重要的是，這意味著我們能用這些工具來保障 我們自己的健康。

3D 打印已經(jīng)為醫(yī)療領(lǐng)域帶來了一些驚人的變化，但還是在起步階段。在中國和澳大利亞，有些3D打印的植入物已經(jīng)獲得批準(zhǔn)，已經(jīng)已經(jīng)可以應(yīng)用3D打印植入物代替癌變畸形的骨骼，及定制鈦骨盆，肩膀和腳踝，采用3D打印技術(shù)制作這些植入物的速度和精度是以前根本想象的。由英國和馬來西亞的研究人員組成的團(tuán)隊(duì)使用多 材料3D打印機(jī)打造了與現(xiàn)實(shí)質(zhì)感一致的皮膚，顱骨，大腦及有腫瘤的腦部，使學(xué)生能夠安全的練習(xí)高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)。在美國，密歇根大學(xué)的兩位醫(yī)生為兩個(gè)年幼的孩子定制了氣管夾板。夾板允許氣管肌肉的發(fā)展，并為他們做支撐，這樣氣體將會(huì)安全的吸入到孩子的體內(nèi)。目前最廣泛的應(yīng)用之一，也是最簡單的一種是為患者定制 CT掃描器官的3D打印的精確模型，使醫(yī)生可以進(jìn)行縝密的術(shù)前方案的規(guī)劃，為外科手術(shù)做好充足的準(zhǔn)備。做這些的必需軟件和設(shè)備都是可以輕易獲得的——愛荷華大學(xué)的一位外科醫(yī)生找到了當(dāng)?shù)負(fù)碛幸慌_(tái)打印機(jī)的珠寶制作商，并說服他在其業(yè)余時(shí)間為大學(xué)打印心臟。

邁克爾想要一個(gè)帕梅拉的頭蓋骨實(shí)際模型，以便對腫瘤的位置，大小做準(zhǔn)確測量，找到最佳的治療方法。對于像帕梅拉這樣的腫瘤，也被稱為腦膜瘤，標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)是需要開顱，將顱骨切開進(jìn)行手術(shù)。因?yàn)榕撩防�的腫瘤長在其大腦內(nèi)部，所以需要將其取出。醫(yī)生不得不將她的大腦進(jìn)行些微的移位。所以手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是非常大的�？赡� 導(dǎo)致神經(jīng)損壞，病人也就可能會(huì)失去嗅覺，味覺，甚至導(dǎo)致失明。

邁克爾下載了一個(gè)叫做Invesalius的軟件，這個(gè)軟件是由巴西的一個(gè)研究中心研發(fā)，專門用來將MRI和CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D圖像的軟件。他用這個(gè)軟件將帕梅拉的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成了3D圖像，使得 他能夠在任何角度觀察腫瘤。之后他將此3D圖像分享給了全國的外科醫(yī)生，希望能夠找到愿意嘗試新的手術(shù)方法的醫(yī)生。不出意料的是，他找到了在UPMC的一 個(gè)愿意嘗試的醫(yī)生，帕梅拉的甲狀腺切除手術(shù)就是在哪里進(jìn)行的。以為神經(jīng)科醫(yī)生同意用他的MakerBot3D打印機(jī)打印帕梅拉的等比例頭骨。這個(gè)3D打印的頭骨幫助了醫(yī)生定制了一套全新的，創(chuàng)傷最小，風(fēng)險(xiǎn)最小的手術(shù)方案。

巴頓醫(yī)生說“使用3D打印來幫助制定手術(shù)解決方案，并向患者講解病情，在未來是一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。”這種形式將來會(huì)快速的投入市場。巴頓醫(yī)生說3D打印在醫(yī)療 領(lǐng)域的大門正在想邁克爾這樣具有創(chuàng)新和挑戰(zhàn)意識的人打開，3D打印能夠加速醫(yī)療領(lǐng)域的產(chǎn)品，工具，設(shè)備的生產(chǎn)過程。“你現(xiàn)在通過3D打印能夠做的事就像你 能夠在軟件世界能夠做的事情一樣：快速復(fù)制，快速投放市場，”巴頓說“你能夠打印原型，之后你就能打印出器官模型來進(jìn)行測試。將來會(huì)在動(dòng)物手術(shù)上先將這些想法進(jìn)行測試，之后在進(jìn)行人體試驗(yàn)�！�

嘗試，測試和研究是關(guān)鍵：醫(yī)學(xué)創(chuàng)新中心實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要角色就是帶領(lǐng)具有創(chuàng)新意識的人沖破傳統(tǒng)常規(guī)觀念的束縛�！斑@個(gè)領(lǐng)域非常廣闊，同事壓力也是非常之大”Patton說道，這也是為什么非常多的想法最終都沒有實(shí)現(xiàn)的原因。他非常期待有一天能夠在家里掃描損壞的骨頭之后再用3D打印機(jī)將其打印出來。

更實(shí)際的是，醫(yī)生可以使用手持醫(yī)療成像設(shè)備，使用超聲波掃描儀生成3D圖像，再將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給云打印服務(wù)站。一家名為蝴蝶網(wǎng)絡(luò)的公司最近獲得了1億美元的資金來進(jìn)行云打印服務(wù)的建設(shè)，能夠自動(dòng)識別和診斷某些病情，例如一個(gè)未出生嬰兒的腭裂。隨著時(shí)間的推移和研究的深入，其能夠自動(dòng)診斷越來越多的病情。

邁克爾也發(fā)展了類似蝴蝶網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)備公司，結(jié)合便攜式三維掃描儀與醫(yī)生和病人分享圖像模型。他也變得更加關(guān)注教育，組織了一個(gè)3D播客的組織，經(jīng)常邀請醫(yī)生來演講討論。最近他組織了一個(gè)免費(fèi)的3D醫(yī)學(xué)研討會(huì)。