從2萬元降到600元，河北大學(xué)附屬醫(yī)院3D打印肝臟模型新方式

本文投稿人：河北大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)3D影像打印核心負(fù)責(zé)人張珂，現(xiàn)在兼當(dāng)胸外科首席醫(yī)生，任中國醫(yī)生協(xié)會(huì)胸外科分會(huì)全國青年委員。

南極熊投稿郵箱：3D@nanjixiong.com

跟著3D打印技術(shù)的浸透普及，醫(yī)療專業(yè)人士也漸漸認(rèn)知到他們的價(jià)值，3D打印的醫(yī)療模型正在加入世界各地的醫(yī)院?；颊咛囟ǖ钠鞴俳馄誓Ｐ蜑獒t(yī)師供應(yīng)了接觸和檢驗(yàn)高難的內(nèi)部構(gòu)造的機(jī)會(huì)，通過醫(yī)療程序了解問題的范疇和確切位子。患者還闊以從模型中受益，這類模型闊以拿來告訴患者情況和醫(yī)治的詳細(xì)狀況。

在世界范疇內(nèi)進(jìn)行的研發(fā)正在創(chuàng)建在數(shù)字醫(yī)療的根基上，但在這類狀況下，越來越多的模型提到了它們真切的立感，因而這項(xiàng)技術(shù)的改善始終是中國研發(fā)的焦點(diǎn)，河北大學(xué)附屬醫(yī)院程樹杰老師如今正在引入準(zhǔn)確的3D打印肝臟模型，以比從前更低的本錢復(fù)制打印高難的解剖構(gòu)造。

針對(duì)外科醫(yī)師來說，肝外科手術(shù)也許會(huì)較為高難，況且針對(duì)沒有預(yù)約路徑和策劃的1：1準(zhǔn)確模型來說，3D打印醫(yī)學(xué)模型針對(duì)肝臟手術(shù)來說已然被認(rèn)為為1個(gè)可行的術(shù)前計(jì)劃。

3D打印模型將全部肝臟，含蓋內(nèi)部組織和構(gòu)造完美的呈現(xiàn)在眼前，針對(duì)醫(yī)師來說3D打印肝臟模型已然顯示出顯著的益處，此中首要是提升了手術(shù)安全性，減小了術(shù)中出血，減小了術(shù)后并發(fā)癥。可是市面上多顏色，多原料本領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)3D打印機(jī)自身相當(dāng)昂貴，乃至準(zhǔn)確1：1比率的肝臟模型竟高達(dá)3,000美圓4,500美圓（2萬元人民以上），而本錢比較廉價(jià)的FDM桌面3D打印機(jī)則完全不可供應(yīng)“高難的嵌合型三體系肝血管網(wǎng)，難以運(yùn)用于高難的肝臟手術(shù)計(jì)劃?！啊?/p>

為了減低本錢并獲取醫(yī)療模型的高辨別率，河北大學(xué)附屬醫(yī)院程樹杰老師引領(lǐng)的隊(duì)伍將眼光轉(zhuǎn)向立體光刻（光固化）。高速光敏樹脂應(yīng)用兩臺(tái)配備液體冷卻體系的高速LCD-SLA 3D打印機(jī)。接著通過采取改善的傳統(tǒng)傳播模塑技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確匹配，完結(jié)了高透明度樹脂的患者特定醫(yī)療模型的生產(chǎn)流程。在全部內(nèi)部構(gòu)造和肝臟外表平行打印0.1mm的層厚度下，花了不到4個(gè)小時(shí)的時(shí)間，況且在模型中闊以清晰地看見惡性腫瘤。與3D計(jì)算機(jī)模型的丈量距離相比，打印模型及其相鄰血管的丈量距離偏差均小過0.7mm。在大幅變短打印時(shí)間，提升打印精度的前提下，進(jìn)一步減低了類型制造本錢，大大提升了手術(shù)效益和確切性。

這類方式闊以創(chuàng)立1個(gè)大概80-90美圓（600元人民幣左右）的全面的，實(shí)物大小的肝臟模型。 精度和辨別率來自于SLA 3D打印技術(shù)的應(yīng)用，SLA 3D打印技術(shù)比產(chǎn)業(yè)多原料技術(shù)擁有更低的資本和原料本錢，同時(shí)只要要1個(gè)裝配方法，況且偏差過低，不須要多個(gè)煩瑣方法。

這個(gè)方式并非完美，其有2個(gè)首要毛病：一是在于后處置，由于每個(gè)模型現(xiàn)在在打印功課和樹脂完結(jié)以后須要大概30個(gè)小時(shí)的工作。 另1個(gè)毛病在于更高難的模型，由于“極其高難的外部”時(shí)間本錢都有所加大，沒有多噴嘴打印技術(shù)的制造優(yōu)勢顯著。 雖然這樣，依據(jù)所描繪的守舊預(yù)計(jì)，通過這類制造方式闊以滿足大概80%的高難肝臟手術(shù)需要。

“這個(gè)方式的最疏忽義在于大大減低了本錢，同時(shí)維持了最大的精度，以及提升了打印速率，這促使3D打印在肝外科行業(yè)的全面運(yùn)用變成也許。”

應(yīng)用隊(duì)伍方式創(chuàng)立的模型含蓋準(zhǔn)確復(fù)制肝臟自身，含蓋準(zhǔn)確的外表和高度透明的肝本質(zhì)，患者確實(shí)切腫瘤并且完整的三體系5-6層血管網(wǎng)，此中主血管是1級(jí)。血管末端直徑“已然到達(dá)了CT切片辨別率的極限”，可供應(yīng)亞毫米級(jí)精度。

“ 程老師經(jīng)過頻頻徹底的驗(yàn)證，認(rèn)定現(xiàn)在由河北大學(xué)附屬醫(yī)院開發(fā)的透明，全彩色，高精度手術(shù)前策劃肝臟模型的生產(chǎn)方式，有助于一系列極其艱難，確切和個(gè)性化的肝臟手術(shù)“。

除了用來肝臟外科手術(shù)外，這類方式還也許潛在地加入其余醫(yī)療行業(yè)，含蓋已然在加快3D打印的不少行業(yè)。河北研究小組注重到了骨科，神經(jīng)外科，婦產(chǎn)科，整形外科和口腔科。3D打印模型容許醫(yī)療保健供應(yīng)者直接和直接地了解解剖構(gòu)造并為手術(shù)做籌備。