Guy和St.Thomas的NHS信托基金是英国最大的NHS（国家健康服务）信托基金之一。该基金每年被用于治疗急诊专科医院和社区服务中心的240多万患者。如今，该医院的所有外科医生都在使用多材料3D打印来为最复杂的手术进行术前规划。其中包括世界上第一次使用3D打印来辅助将成人肾脏成功移植到解剖结构复杂的儿童体内。

根据Guy和St.Thomas的NHS信托基金的移植注册员Pankaj Chandak先生的说法，将成人器官移植到幼儿身上往往是独特而复杂的挑战。其中一个案例是两岁的Dexter Clark，他接受了其父亲Brendan的肾脏。在Dexter出生之前就已经被确认需要进行肾脏移植手术，而他的父亲将成为捐赠者。由于病情复杂，Dexter只能通过喂食管进食，导致体重严重过低。

“在手术前规划和手术过程中，这项技术对我们的决策很有帮助，能将极其复杂手术的风险降至最低。”

Pankaj Chandak先生

Guy和St.Thomas的NHS信托基金的移植注册员

具有患者特异性的多材料3D打印模型有助于确定手术可行性

该病例为手术团队带来了两个完全不同的挑战。首先，Dexter体重不到10公斤，显著增加了手术风险。其次，他父亲的肾脏比一般成人肾脏大得多。这引发了关于肾脏植入的可行性和安全性的问题。由于Dexter的腹部空间比较小，移植团队不确定他父亲的肾脏是否适合他。

Dexter腹部3D打印模型采用了精确的多材料3D打印技术来制作。

面对这种情况，Chandak先生和他的团队转而求助于信托基金会内部的多材料3D打印机。“利用我们的3D打印机，我们与专业从事医学成像的医学物理系临床科学家Nick Byrne及其同事，以及放射学顾问进行了合作。他们将患者CT扫描结果转换为了解剖学结构准确的多材料3D模型。这些模型可以帮助我们了解婴儿腹部的深度和空间等方面内容，而这些内容很难通过常规影像学方法来确定。”Chandak先生解释道。

“3D打印技术能够以不同的纹理打印出患者解剖结构，使复杂的血管结构清晰可见，让我们能够区分不同结构之间的关键解剖关系。柔韧的材料还使我们能够更好地模仿腹部器官的灵活性，以模拟手术环境，”Chandak先生补充说。

这些模型使手术团队对复杂的移植手术进行良好的术前规划并评估其可行性。对于Dexter，3D打印帮助医疗团队下定决心进行手术，使他不必再承受透析。外科医生还使用这些模型来排练手术的每个步骤，并在进入手术室之前不断对手术方法进行完善。

“3D打印技术能够以不同的纹理打印出患者解剖结构，使复杂的血管结构清晰可见，让我们能够区分不同结构之间的关键解剖关系。”

Pankaj Chandak先生

Guy和St.Thomas的NHS信托基金的移植注册员

手术室中的3D打印模型

通过将Dexter腹部的3D打印模型和他父亲肾脏的3D模型放在一起进行对比，外科医生能够确定移植可行性。

以往通常需要在麻醉状态下使用侵入性外科手术探查才能确定儿童复杂移植的可行性。根据Chandak先生的说法，预测这次手术探查需要多长时间是一件很困难的事情。理想情况下，外科医生希望能尽可能缩短手术时间，以尽量减少潜在的并发症。

Chandak先生解释说，通过使用模拟患者解剖结构的3D打印模型可以减少对手术探查的需求。在患者上手术台上之前，手术团队就可以在预先策划阶段中使用这些模型来确定最安全、最佳的手术方法。在Dexter的案例中，团队对3D打印模型进行了消毒，然后在移植当天也送入了手术室，并由Guy和St.Thomas的NHS信托基金的移植外科顾问Nicos Kessaris先生进行了审查。

外科医生能够使用这些模型来评估将供体肾脏移植到Dexter腹部的最佳方式。

3D模型不仅有助于确定手术可行性和术前规划，还能帮助患者家庭了解手术过程，并增强了对手术团队完成手术的信心。

外科医生认为，像Dexter这样的移植手术的成功需要部分归功于医院内部3D打印患者特异性解剖模型的能力。Guy和St.Thomas的NHS信托基金使用Stratasys3D打印机和多材料PolyJet™技术来制作相应模型。整个医院的手术团队都可以通过使用3D打印机从而节省大量时间。还有助于培训年轻的外科医生，允许他们使用模拟真实病例的解剖学精确的3D模型来练习复杂的外科手术。

该信托基金已经意识到了该技术的多种可能性。在另一个领域，外科医生使用患者特异性的3D打印模型来提高机器人癌症手术的准确性和精确度。

“在术前规划和手术过程中，这项技术能够帮助我们更好的做出决策，因此可以帮助最大限度地减少高度复杂手术中的风险。我们已经在考虑将这种先进的3D打印技术用于更复杂的手术过程中。”Chandak先生总结道。

移植术后的Brendan Clark和Dexter Clark

(来源：Stratasys)

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