希波克拉底从未梦想过:医学中的添加剂技术及其应用

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在二十一世纪,随着计算机技术与人类生活的融合越来越多,使用3D打印已不再是一种超自然的方法,并且已经有机地融入了日常生活。
预计3D打印将在医学中得到应用:牙科,植入物的制造,术前计划模型的创建,人造骨骼,组织和血管的创建。

3D体积模型使可视化即将开展的工作,考虑患者的个体特征以及识别通常在普通图像中经常被忽略的缺陷成为可能。 根据打印的样本,进行仔细的手术计划,计算所有可能的风险,并创建合适的植入物。 托木斯克肿瘤科学研究所的Evgeny Grigoryev决定在医学中使用附加技术,并创建三维模型供他的专业实践和同事实践使用。

据尤金说:“两年多以前,人们对3D打印产生了兴趣。 最初是一种业余爱好,然后更详细地研究了这个问题之后,我开始考虑在医学实践中使用打印的可能性,阅读各种论坛,研究了3D建模程序,这可以将DICOM医学格式转换为便于3D打印的文件。 在权衡了所有利弊之后,我决定为我尝试新技术,但是由于它更多是实验,因此我的第一本书是由Bestfilament的Tomsk家伙印刷的。 看到最终结果,向Best'a的同事询问印刷技术,我决定在自己的实践中使用附加技术。”

如今,Eugene基于对获得的医学图像的综合处理,拥有自己的制造3d模型的方法,并包括以下几个阶段:

第一阶段 :进行计算机断层扫描研究。 接收到的扫描文件具有标准的医学DICOM格式,这些文件适用于下一阶段。
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第二阶段:创建虚拟模型。 在工作的这个阶段,在附加软件包的帮助下,医疗DICOM格式将转换为表面文件.stl,obj或切片器可以解释的其他选项。 在我们的案例中,我们使用了开源3Dslicer软件包(3dslicer.org),在该环境中,模型是通过以下几个步骤进行准备的:在“关注区域”的限制下进行裁剪,直接进行3D打印; 从金属(植入物,大头针等)上去除伪影; 选择包括在“表面”布局中的密度范围; 使用工具来消除和消除“噪音”。 操作的结果是感兴趣区域的虚拟模型,其文件格式为.stl。

第三阶段:准备打印虚拟模型。 .stl文件已加载到切片器程序中,其主要任务是准备要在3D打印机的特定模型上进行打印的模型。

最后阶段:打印模型,然后研究完成的样品并选择最佳处理方法。

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“在过去的两年中,我不得不在以下领域应用3D打印技术:神经外科,颌面外科,肿瘤学实践。
在神经外科中,积极地使用3D打印来补偿术后缺陷。 在此,3d模型充当矩阵,在此基础上复制各个假体。
在肿瘤学实践中,使用3D打印可以将缺陷可视化为破坏的一部分。 在肿瘤疾病中,骨骼组织,例如面部骨骼也受到影响。 这可能是眼眶下壁或上颚或下颚的缺陷。 自然地,在去除体积形成物之后,必须补偿该缺陷。 这就是3d打印的解救之道。 如果有3D模型,则外科医生有机会在手术前熟悉即将开展的工作:将模型握在手中,从不同角度进行检查。 在这种模型的基础上也可以制作假牙,当然,假牙对手术的美学效果起着积极的作用。

最近,我可以举出3D打印机和外科医生“协作”的情况。 一名诊断为体力减退的患者向颌面部部门的同事寻求帮助(大约是Ed的牙齿现象,其中可观察到上颌骨发育不足)。 在这种情况下,我打印了一个模型来比较上下颚。 3D模型可以前后移动下颚,旋转下颚并计划手术过程。 我发现,手术成功,缺陷得到纠正,病人很高兴。

总之,对于我来说,使用3D打印的一个显着优势是能够在相当短的时间内创建廉价的批量模型。 因此,专家在他面前拥有即将到来的工作领域的高质量3d模型,因此专家会仔细研究缺陷并计划未来的手术过程,从而最大程度地减少并发症的可能性并缩短手术时间。”

我想以罗马哲学家塞内卡的话结束本文:
“时机到了,我们的后代会对我们不知道如此明显的事情感到惊讶。”
的确,大约在20年前,只有一小部分人了解3D打印的功能,现在是时候有人可以购买3D打印机了。
我想知道未来对我们来说会怎样?

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN411979/


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