西班牙Donostia大学医院:3D打印可改善胸壁肿瘤治疗效果

改善患者治疗效果的新工具



Biodonostia 健康研究所成立于 2008 年,是西班牙巴斯克地区首家医学研究机构。每天,该研究所和相邻的 Donostia 大学医院都需要处理多起具有挑战性的手术病例。这些病例都需要进行精确、复杂且通常很难的外科手术,而外科医生则需要充分利用其武器库中的每一种武器,以保证其临床治疗效果。


而现在出现了一种新型重要治疗工具——3D打印。Donostia大学医院最近与巴斯克地区职业教育和培训研究与应用创新中心Tknika,以及Navarra大学的专家部门Tecnun建立了合作关系。通过展开合作,手术团队能够将更先进的3D打印技术引入临床。



“对我们来说,3D打印是一项必不可少的手术工具,”Biodonostia健康研究所的胸外科医生Jon Zabaleta博士解释道,“以前,我们内部制作的3D打印模型均无法满足我们所需的细节和准确程度。所幸现在我们与这些当地机构建立起了合作关系,可以利用Stratasys的先进3D打印技术制作出准确度够高、具有患者特异性的3D模型。”


Stratasys FDM 3D打印功技术在治疗复杂且常常危及生命的胸壁肿瘤时显得尤为重要。胸壁肿瘤原发于胸壁,可引起严重水肿和疼痛感,或导致患者呼吸困难。


通过制作解剖结构足够精细准确的胸壁3D打印模型,我们能够在进行真正的手术前,利用3D模型来对肿瘤切除方式进行规划和模拟。这种方法可以显著缩短麻醉时间,对于医院来说,节省手术室使用时间则意味着节省成本。”




Jon Zabaleta博士

胸外科医生,Biodonostia健康研究所





将手术时间缩短两小时



最近的案例为一名求助于Zabaleta博士的64岁男性,其胸壁肿瘤情况极其复杂。在过去的两年中,其肿瘤缓慢地扩散并累及多根肋骨。患者自诉疼痛感非常明显,外科医生比较担忧他的呼吸功能。



“通常在这样的情况下,我们会移除受癌症侵犯的肋骨,并通过用钛板来填补该区域,”Zabaleta博士说,“这些钛板只有标准尺寸,专为100公斤的男性或50公斤的女性设计,需要在手术期间进行剪裁和旋转,以适应每位患者的不同情况。如果手术比较复杂,会导致手术时间增加。”



正如Zabaleta博士所讲,这个复杂病例对于手术团队来说充满挑战,在切除肿瘤的过程中需要同时移除不止一根肋骨,这是一种不太常见的治疗方法,会导致手术风险升高。因此,外科医生需要找到填补肋骨移除区域的最佳方法,在支持肺部的同时保证胸腔内灵活性和活动性。



为了探索和设计手术方式,外科医生转而与Tknika和Tecnun合作,制作出了一个先进的患者特异性胸壁3D模型。医院和合作方用Stratasys Fortus 450mc™ 3D打印机将患者的常规CT扫描结果转换为3D打印模型,并在24小时内将其返给手术团队。

Fortus 450mc




“通过制作解剖结构足够精细准确的胸壁3D打印模型,我们能够在进行真正的手术前,利用3D模型来对肿瘤切除方式进行规划和模拟,”Zabaleta博士解释说,“这使我们能够提前测量螺钉并预先弯曲钛板,将整个手术时间缩短了2个小时。


对于患者而言,这种方法可以显著缩短麻醉时间,对于医院来说,节省手术室使用时间则意味着节省成本。”



对于这种情况,外科医生需要制作一个足以模拟人体骨骼硬度的模型,因此Tknika和Tecnun的团队选择了FDM®技术,因为它能够使用工程级热塑性塑料进行3D打印制作。



“通过与其合作,我们可以用这种技术制作出复杂的大型模型,且质地非常接近我们在手术过程中所面临的真实骨骼。如果该模型质地不足以模拟真实人骨,我们就无法用它筹备手术过程。”Zabaleta博士解释道。



此外,Zabaleta博士认为3D模型可以有助于患者与医生之间的沟通。他用这些模型来向患者解释手术团队将如何尽可能的在手术同时保护肺组织,这有助于在手术前减轻患者的焦虑,以更简单迅速的方式获得患者知情同意。此外,使用3D模型有助于提高术前咨询的速度和效率,使外科医生可以为更多患者提供咨询。



将3D打印技术推广至其他科室


Zabaleta博士认为,由于3D打印技术可为医院改进治疗程序和改善患者护理,因此下一步将倡导Biodonostia的所有外科科室利用3D打印技术来帮助准备和制定手术方案。


“3D打印模型对于制定手术方案非常有用,所以我们正在努力将其推广到整个医院的其他外科科室,用于从胰腺肿瘤到气道狭窄等多种手术方案的制定过程中。此外,这些3D打印模型还可以被用来供未来的外科医生进行实战演练。”Zabaleta博士说。(来源:Stratasys)



为了推动彩色3D打印医学模型在临床及医用教学领域更广泛应用,以及让大家全面了解Polyjet全彩3D打印技术,3dpro Medical联手Stratasys推出了此次限时限量的 “彩色模型单色价”医疗全彩模型打印服务特别计划!



医用PEEK 3D打印机 3dpro 牛魔王3