3D列印夯,在醫學的運用也愈來愈普遍,而且可針對複雜的人體構造,利用先進的電腦導航技術、3D列印模型模擬,大幅提升骨折重建、顱顏手術及腫瘤切除的精準度。
一名35歲男子因車禍外傷造成左眼眶骨骨折,造成眼球內陷及看東西會出現兩個影像等問題,經過台北榮總利用電腦以右側眼眶骨鏡像複製並微調,以3D列印出模型模擬出骨頭碎裂位置,並以鈦金屬骨板在模型上彎折出適合的形狀做為支撐破損眼眶骨,然後再進行復位手術,精確放入受傷部位,如今病人術後恢復良好。
台北榮總口腔顎面外科主治醫師吳政憲表示,口腔顎面區的解剖構造複雜,充滿神經血管組織,傳統手術計畫仰賴臨床醫師對解剖位置的熟悉度、相關的影像檢驗及經驗,有可能會因此出現較大誤差,需要第二次、甚至第三次手術,才能準確地將鈦金屬骨板放入正確位置。
吳政憲說,透過電腦斷層、核磁共振等數位影像,在電腦中模擬出頭骨的三維影像,可用來確認手術方式,並可3D列印出眼眶骨模型,在模型上操作確認後再進行手術,手術時間更短,誤差值更可降至1至2厘米。
吳政憲指出,電腦輔助科技應用到手術中,除了眼眶骨等顏面骨折重建,還可應用在齒顎矯正、人工植牙,也可以用於顎顏面腫瘤的切除等。只是不便宜,一個3D模型列印,如上顎或一側眼眶,需自費1至2萬元,電腦導航則需5至6萬元。
3D列印除了做模型來模擬手術,也可直接印出骨骼替代物。長庚醫院顱顏外科主任陳國鼎表示,3D列印可用於頭骨或眼眶骨的缺損修補,因為缺損的形狀不固定,重建困難度高。最常見的列印材質是骨水泥,也有些使用壓克力列印等,骨水泥與人工關節材料相似,運用普遍且堅固,至於壓克力材質,若長期使用可能變形。
陳國鼎說,理論上身體不受力的骨頭可用3D列印的方式修補,若是大腿骨等需承受力量的骨頭,則骨水泥的製成品無法承受,所以頭頸部骨頭最常運用,需受力的下顎骨,則需取用小腿腓骨組織製成。
陳國鼎指出,耳朵重建也可運用影像鏡像重建另一隻耳朵的形狀,再取用軟骨來雕刻,可較傳統做得更像。未來的3D列印的發展目標,希望能做出器官,例如列印出骨架,將組織工程培養出的細胞、血管植入,拼出器官組織。
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