3D打印應(yīng)用于外科醫(yī)院研究上的優(yōu)勢(shì)

來源：Ultimaker

3D打印正在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，其中有許多應(yīng)用示例可幫助外科醫(yī)生準(zhǔn)確地規(guī)劃整容手術(shù)。現(xiàn)在，醫(yī)院正在研究3D打印的潛力，以治療那些為生命而戰(zhàn)的患者。

ETZ（Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis）是荷蘭的11個(gè)創(chuàng)傷中心之一。作為該國唯一一家每天24小時(shí)都有創(chuàng)傷外科醫(yī)生的中心，它是北布拉班特省急診病人的主要地點(diǎn)。3D打印已被用于可視化骨折，但開創(chuàng)性的研究人員認(rèn)為它也可用于幫助治療創(chuàng)傷患者。

ETZ創(chuàng)傷外科醫(yī)生Mike Bemelman醫(yī)學(xué)博士已經(jīng)看到了2016年3D打印的潛力。與醫(yī)學(xué)博士，創(chuàng)傷外科醫(yī)生Lars Brouwers和創(chuàng)傷外科醫(yī)生Koen Lansink一起開始研究與傳統(tǒng)和其他新技術(shù)相比，3D打印的優(yōu)點(diǎn)和有效性。他們的想法是3D打印掃描骨折，以便在手術(shù)前讓外科醫(yī)生和患者清楚地了解每種情況

在3D打印之前
為了準(zhǔn)備手術(shù)，外科醫(yī)生將分析患者的CT掃描。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生，也要確切了解每種情況。CT掃描轉(zhuǎn)換為3D重建，使外科醫(yī)生能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行虛擬檢查。雖然這提高了理解每種情況的便利性，但它具有局限性：外科醫(yī)生有時(shí)發(fā)現(xiàn)難以定位模型，并且在2D屏幕上觀看3D重建，缺乏真實(shí)的深度感。

3D打印斷骨
Lars開始使用Ultimaker打印斷裂的骨骼結(jié)構(gòu)，允許外科醫(yī)生不僅通過觀察它來分析骨折，還可以觸摸和旋轉(zhuǎn)骨折，這為操作規(guī)劃過程提供了重要的附加價(jià)值。使用水溶性PVA載體材料，可以精確復(fù)制復(fù)雜的有機(jī)幾何形狀，包括小腔和重要細(xì)節(jié)。

采用3D打印過程
采用3D打印的一個(gè)挑戰(zhàn)是找到一種簡單有效的方法將DICOM文件（CT掃描的專有文件格式）轉(zhuǎn)換為3D可打印STL文件。使用飛利浦IntelliSpace Portal，Lars能夠直接導(dǎo)出掃描的3D模型，他可以在Ultimaker Cura中準(zhǔn)備，然后發(fā)送到Ultimaker 3。

從CT掃描數(shù)據(jù)打印骨折的3D模型。

對(duì)患者有益
在患者處于穩(wěn)定狀態(tài)后，產(chǎn)生CT掃描以便醫(yī)生進(jìn)行診斷。CT掃描信息可立即供3D打印工作室中的Lars使用，在那里他可以開始打印患者的骨折骨骼結(jié)構(gòu)。3D打印將在一天內(nèi)準(zhǔn)備就緒，并由外科醫(yī)生用于計(jì)劃操作并在患者發(fā)生之前向患者解釋該過程。

討論程序

我們的目標(biāo)是調(diào)查3D打印是否可以在分類髖臼骨折方面具有附加價(jià)值。我們研究中最重要的結(jié)論是3D打印具有附加價(jià)值。

Lars的研究結(jié)果
當(dāng)患者骨折時(shí)，醫(yī)生將分析X射線或2DCT掃描并確定適當(dāng)?shù)闹委煼椒�。�?duì)情況的理解越好，就能越準(zhǔn)確地確定正確的程序。外科醫(yī)生將使用協(xié)議評(píng)分系統(tǒng)達(dá)到解決方案，稱為kappa評(píng)分。平均而言，使用傳統(tǒng)2DCT圖像的經(jīng)驗(yàn)不足的外科醫(yī)生的kappa評(píng)分約為0.2。擁有多年經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生的kappa評(píng)分約為0.4。當(dāng)外科醫(yī)生使用3DCT，3D打印和VR可視化等其他技術(shù)時(shí)，Lars研究了協(xié)議得分。使用3D打印模型，新手和有經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生都獲得了介于0.6到0.7之間的kappa，這是所有方法的最高分。

kappa系數(shù)用于測(cè)量外科醫(yī)生之間的一致性。

增加的kappa評(píng)分證明了3D打印對(duì)決策過程的附加價(jià)值。通過這項(xiàng)研究，Lars希望證明3D打印可以為患者滿意度，手術(shù)滿意度，手術(shù)時(shí)間和患者的健康相關(guān)生活質(zhì)量帶來附加值。

來源：Ultimaker