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3D打印头骨赋予小男孩第二次生命

2016-11-18 13:39| 发布者: admin| 查看: 460| 评论: 0

摘要: 外科医生用3D打印机打造了一个新的头骨,7岁大的孩子泰迪·沃德被赋予了第二次生命。洛杉矶儿童医院的医生使用3D打印机制造聚醚醚酮(PEEK,一种在工程界很受欢迎的热塑性聚合物)头骨,应用于骨科和创伤治疗中。 ...

得益于外科医生用3D打印机打造了一个新的头骨,7岁大的孩子泰迪·沃德被赋予了第二次生命。洛杉矶儿童医院的医生使用3D打印机制造聚醚醚酮(PEEK,一种在工程界很受欢迎的热塑性聚合物)头骨,应用于骨科和创伤治疗中。

Mark Urata医生是对泰迪进行手术操作的外科医生团队中的一员,他解释说聚醚醚酮与头骨的骨骼具有很多相同的机械性能,使其在这个复杂的应用中能够自然的契合。按照稳定性和强度,传统选择钛作为植入物,但是医生们认为PEEK可以为泰迪提供正常生活的最佳机会。“非常糟糕的是,”Urata告诉CBS。“他的头骨接近50%已经没有了。”

这是高度侵入性外科手术,同时医生需要确保打印的头骨完全契合。为了做到这一点,他们进行了一系列的3D扫描,包括CT扫描,来创建泰迪头骨的完美影像。然后他们使用聚醚醚酮打印新头骨。手术进展顺利,在经过两年的痛苦后,泰迪终于能够再次拥有正常的生活。

泰迪在两年前从Topange Canyon一个高达八米的山坡上跌落并受伤,这场意外导致创伤性脑损伤,他的头骨左侧留下了一个洞,几乎覆盖了半边的脑袋。医生们尽力抢救为让泰迪的头骨能保留下来,但是手术失败了。他们告诉泰迪伤心欲绝的父母,他不得不一天24小时戴着头盔,而且前景暗淡。

泰迪不能和其他孩子一起玩,并且他的父母得采取各种预防措施仅仅是为了让他能顺利过完一天。然而,最大的问题是泰迪的心态。他想成为一个正常的五岁孩子,但是他的母亲丽莎根本办不到。她说:“我不得不经常告诉他:‘慢下来,不要吵闹,要小心’,这段时间,他不能单独一个人去参加朋友的生日聚会,因为他们房子是有弹性的。他不能去其他任何地方玩耍或留宿,因为没有人想要为一个没有头骨的孩子负责。”

看着她的孩子在手术后像一个正常的孩子,她如释重负。“我们知道我们是幸运的,”她说。“我几天前就说,泰迪可以出去玩了。”

泰迪的案例展示了医疗3D打印在短时间内得到了应用。植入技术正以惊人的速度发展,聚合物正在为外科医生提供超越传统金属的选择。通过改变聚合物本身的组成,研究人员可以生产植入物,来提供与他们正在替换或扩增的实际骨骼更接近的匹配物。钛是一种坚固的,轻质的惰性金属,具有很多优点,但它在柔韧性和弹性方面并不是骨骼理想的物理匹配。这意味着即使成功的钛植入物也会限制患者的身体活动。

我们只是揭开3D打印植入技术的面纱一角,医学研究人员现在正在寻找方法将新材料纳入外科实践。 这些新材料,如来自伊利诺伊州科技公司Impossible Objects的碳纤维增强PEEK,可以创造一种新的更轻,更坚固的植入物,可以革新植入技术。 在那之前,医生已经清楚地唤醒了由PEEK的物理性质提供的可能性,我们现在可以期待看到更多的孩子,如泰迪获得第二次生命。

(编译自3Ders.org)

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