车祸后额头留“窟窿” 可用 3D 打印修复 !
   来源:武汉ZAKER     2020年03月18日 21:46

女士车祸后额头留下汤匙大的一块缺损,医生利用 3D 打印技术制作出高度吻合的修补片,并为其成功修复前额。

66 岁的刘女士因车祸导致颅骨损伤,虽经开颅手术捡回一命,但额头上却留下一块缺损。

多年来,塌陷的额头给刘女士身心造成极大困扰:由于脑组织失去颅骨的保护,她经常感到头昏、头痛 ; 害怕额头受到外力挤压,刘女士每天提心吊胆,不敢到人流密集的场所,甚至不敢乘车。

日前,刘女士来到武汉市武昌医院神经外科,向王国波主任求助。在详细了解患者情况后,王主任邀中南医院专家一起,为患者制定个性化的治疗方案。

依照计划,医生首先利用高精度 CT 为患者进行颅骨扫描和三维重建,确定患者颅骨缺损的形状和大小。接着,通过 3D 打印技术复原毁损部分,制作出修补片。最后,通过手术将修补片镶嵌到患者缺损部位。

12 日上午,市武昌医院神经外科王国波、中南医院神经外科李正伟、吴晓辉三位专家紧密协作,顺利为患者实施颅骨修补手术。

目前,刘女士已拆除纱布,前额恢复饱满。

这么厉害 ?3D 打印是个什么鬼 ?

3D 打印 ( 3DP ) 即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工 ( AEC ) 、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D 打印现在能做什么 ? 小编查看了目前的十大经典应用,让我们一起来看看,都有些什么——

1 DIY 智能手机壳

芬兰诺基亚于 2013 年 1 月公开了 Windows Phone"Lumia 820" 后盖的 3D 数据 "3D-printing Development Kit"。用户可以直接使用该数据,以喜欢的颜色进行 3D 打印,也可以定制图案。数据包括组装成品的 3D 数据 ( 下方蓝色部件 ) ,以及 6 个构成组件的 3D 数据 ( 下方灰色部件 ) 。"Lumia 820" 的理念原本就是让用户自由换壳。在美国,这样的后盖售价为 25 美元。 ( 摄影:诺基亚 )

2 自制选配件

瑞典 Teenage Engineering 也公开了产品的 3D 数据,提供了用户利用 3D 打印机制作部件的机会。该公司在官网上公开了音乐合成器 "OP-1" 选配件 ( 背带部件等 ) 的 3D 数据。另外,3D 数据还可以通过 "Shapeways" 网站下载。用户下载数据后,可自己利用 3D 打印机进行制作,也可以从 Shapeways 上购买利用 3D 打印机制作好的成型制品。当然也能买到企业提供的部件。例如,名为 "Pitch Bend" 的选配件 ( 下图右上方红色部件 ) ,在企业的直销网站上售价为 9 美元,而在 "Shapeways" 上的成型制品有 4 种颜色,售价为 3.57 美元到 4.47 美元。 ( 照片提供:Teenage Engineering )

3 给用户的设想赋予形状

INCS ( 总部:东京 ) 经营的 3D 打印服务 "Inter Culture" 销售 3D 打印机成型的各种商品。右下图是装点葡萄酒瓶的装饰品。基本形状由 INCS 提供,文字 ( Message ) 部分由用户定制。左图 ( 发射台 ) 与中下图 ( 运输火箭的车辆 ) 是与万代的 " 成年人的超合金 土星 5 号运载火箭 " 一同陈列的商品。运输火箭车辆的诞生源于与消费者之间的意见交流。即便是销量难以估计的产品,也可以使用 3D 打印机灵活地应对。

4 任何设计皆可

利用 3D 打印机可以设计出非常个性的产品。图为 3D 打印机生产商美国 3D Systems 的关联企业——荷兰 Freedom Of Creation 通过 Web 网站销售的凳子和灯罩。 ( 摄影:3D Systems )

5 制造世界上独一无二的情人节巧克力

在 2013 年 2 月 2 日和 9 日举办的 " 赠送超高档肖像巧克力 " 体验活动上 ( 东京涩谷 "FabCafe" 与 K's Design Lab ( 总部:东京 ) 联合主办 ) ,参与者首先扫描自己的相貌,获得 3D 数据,然后利用 3D 打印机制作原型 ( 左下图 ) 。把原型转印到硅胶模后,只需注入巧克力待其凝固,即可得到酷似自己长相的巧克力 ( 右下图 ) 。参加的近 20 位女性都是从未接触过 3D 打印机的普通消费者。通过 3D 打印机,以前无法想象的服务也可以提供给一般消费者。这个体验活动据说还受到了著名巧克力制造商的关注。3D 打印机在食品加工领域今后也有望得到更多活跃的机会。

6 艺术家欢欣鼓舞

艺术家也开始使用 3D 打印机。右图是雕刻家名和晃平的作品。这是 2012 年在韩国展出的高 13× 宽 15× 纵深 12m 的巨型作品《Manifold》的 1/30 模型,成型采用 3D 打印机。制作微缩模型是为了研究光线效果和仰望时的感受。作品前方是人的 1/30 模型,通过制作微缩模型,可以对展示方式进行模拟探讨。

7 让观展者亲手触摸的石器复制品

2013 年 2 月 2 日~3 月 17 日举办的 " 惊天博物馆藏品展——好奇心穿越时空、跨越世界 " ( 明治大学博物馆、南山大学人类学博物馆、名古屋市博物馆联合策划 ) 展出了埼玉县砂川遗迹出土的旧石器时代石器 ( 国家指定重要文化财产 ) ( 下图 ) 。主办单位利用 3D 打印机制作了石器的复制品,提供给观展者提供了亲手触摸。考古学、文化财产等领域同样是 3D 打印机活跃的舞台。 ( 摄影:明治大学博物馆、名古屋市立大学研究生院艺术工学研究科 )

8 帮助医生提高技能

医疗机构也在加大对 3D 打印机的利用。骨骼立体模型 ( 下图 ) 除了外观形状之外,还重现了切断时的质感。通过使内部达到多孔的效果,使用树脂材料可以得到与实际骨骼相同的触感。内脏的立体模型 ( 右下图 ) 是根据患者的 CT 扫描数据,利用 3D 打印机制作的立体模型。通过使用透明材料,血管、病灶等内部情况清晰可辨。在向患者说明病情和手术参照等用途中已经得到了应用。 ( 摄影:FASOTEC 医学工程中心 )

9 验证医疗器械的功能

对于熟悉医疗器械的功能和操作练习,各式各样人体仿真模型必不可少,腹腔镜手术使用的骨盆仿真模型 ( 左下图 ) 和胸腔镜手术使用的仿真模型 ( 右下图 ) 等都已经投入了实用。不只是医生,这也是医疗器械企业需求强烈的用途。 ( 摄影:FASOTEC 医学工程中心 )

10 留下腹中胎儿的成长记录

Fasotec 的医学工程中心于 2012 年 7 月,与妇产科诊所广尾 Ladies ( 东京惠比寿 ) 合作,启动了名为 " 天使之形 " 的 3D 打印服务。服务的内容是通过 MRI 拍摄孕妇腹部,母体用透明树脂、胎儿用白色树脂成型 ( 左下图 ) ,或是使用在广尾 Ladies 接受诊断时的 3D 超声波图像,对胎儿进行局部成型 ( 右下图 ) 。前者的价格约为 10 万日元,后者约为 5 万日元。

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