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婴儿的心脏缺陷在3D打印的帮助下痊愈

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婴儿的心脏缺陷在3D打印的帮助下痊愈

发布日期:2019-02-19 作者: 点击:

3D打印机已经正式成为了外科医生们在手术台的帮手。在美国的肯塔基州Louisville的Kosair儿童医院,身为心脏外科名叫Erle Austin的医生,在对一个患上了心脏病的幼儿实施复杂的手术之前,通过过使用3D打印而成的模型来规划以及实验 ,这样一来就对手术的成功完成提供了保障。

3D打印心脏

Roland Lian Cung Bawi是一个14个月大的男孩,出生时就发现有心脏问题:心脏上有个孔,以及主动脉和肺动脉错位。他无法入睡,并呼吸困难。Roland的母亲Par Tha Sung说:“我没想到他能存活下去。”


先天性心脏缺陷是出生缺陷中最常见的类型,每年有近1%的新生婴儿有此类问题。据了解,造成该缺陷的原因是复杂多样的,对身体影响的严重程度也有很大的差别。


此外,对婴幼儿进行心脏手术要求医生在一个还没有完全长成的小而精致的器官的内部操作,难度非常高。通常情况下,他们在进行手术之前,要在计算机屏幕上仔细研读患儿的心脏磁共振图像。


Austin将CT扫描的2D图像给其他外科医生看,结果得到了关于手术操作的相互矛盾的意见。于是,他决定把2D数据转换成3D模型,希望这个3D模型能在手术前帮他找到最佳的方案,提高对这个年轻病人的手术质量。


“有些人认为,当你做心脏手术时,你打开病人的身体就可以看到的一切。好吧,要看到一切,你可能必须破坏一些重要结构。” Austin说。“有时外科医生只能凭借推测决定什么是最好的手术方案。”


Austin向Tim Gornet寻求帮助。Tim Gornet是Louisville大学快速成型中心的管理者,这是一个3D打印和研究中心,曾经制作了多个脊髓缺陷和肿瘤3D模型。


Gornet用软件将CT数据转换生成3D模型,然后将其发送到一台Makerbot 3D打印机上。大约20小时后,利用柔性聚合物制作的患者心脏模型被打印出来,成本只有600美元左右。


 现在Austin可以拿在手里仔细琢磨孩子的心脏了。“我一得到这个模型,就清楚地明白我需要做什么,以及我怎么能做到这一点。” Austin说。该模型被做成了实际心脏大小的两倍大,这样医生可以清楚地看到它的结构,以便在主动脉瓣和心室之间的制造一条通路,从而避免了更多的切割和多次手术。


“如果说一张图片胜过千言万语,那么模型的价值是图片的1000倍。”Gornet先生说。


Roland的妈妈带孩子到Louisville做了一次检查,结果非常好。“我无法表达我的感受。”她说。“他睡觉很好,他玩耍......他常常开心地笑。”

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