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醫(yī)療激光新聞

罕見連體嬰分離手術,3D打印保駕護航

星之球科技 來源:3DSYSTEMS2017-09-06 我要評論(0 )   

三維可視化與3D Systems豐富的打印經(jīng)驗幫助團隊醫(yī)生處理復雜的連體嬰分離手術

 三維可視化與3D Systems豐富的打印經(jīng)驗幫助團隊醫(yī)生處理復雜的連體嬰分離手術

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圖1:連體嬰分體手術前
圖2:雙胞胎在3D Systems三維可視化技術和3D打印模型的協(xié)助下,成功進行分體手術
 
?起因?
一組三胞胎中出現(xiàn)一對連體嬰的幾率僅有5000萬分之一。在這個概率之上,出現(xiàn)臀部連體的幾率是百分之六。
 
美國德克薩斯州德里斯科爾兒童醫(yī)院的手術團隊就面臨了這樣微乎其微的幾率。
 
幸運地是,手術團隊利用3D Systems醫(yī)療團隊的專長:三維可視化技術和3D打印手術模型,成功為連體嬰需要的30多個手術保駕護航。
 
?經(jīng)驗豐富的專家團隊?
Ximena和Scarlett Hernandez-Torres這對雙胞胎腰骶連體,各自有單獨下肢。三胞胎中的另一個Catalina,正常出生。連體雙胞胎共享結腸和兩側的子宮。寶寶的腎臟對應著他們的膀胱。所以手術的目的就是讓他們擁有各自正常的器官。
 
小兒外科醫(yī)生哈隆•帕特爾率領一支有小兒外科、泌尿外科、整形外科及矯形外科專家在內的醫(yī)療團隊為連體雙胞胎實施手術。
 
 
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哈隆·帕特爾醫(yī)生
 
 

 

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凱文·霍普金斯醫(yī)生
 
凱文•霍普金斯醫(yī)生同他的搭檔凡妮莎•迪馬斯一起負責連體雙胞胎術前和術后的整形手術?;趯?D Systems技術和專長的了解,霍普金斯在手術中也發(fā)揮了重要作用。自2000年開始,霍普金斯同3D Systems醫(yī)療團隊一起進行了70多個手術,大部分涉及頜面外科手術,也有數(shù)例連體嬰分離手術。
 
?迎接特別的挑戰(zhàn)?
分離手術預計將進行數(shù)月時間,醫(yī)生們必須仔細研究雙胞胎共享的身體結構,以便了解如何更好地進行分離,調整重要器官、皮膚、骨骼、肌肉和組織的位置,確保雙胞胎術后的生存。
 
初步擬定計劃后,他們將雙胞胎的CT掃描數(shù)據(jù)和相關訊息傳輸給3D Systems的醫(yī)療團隊。3D Systems得到CT掃描數(shù)據(jù)后,將其轉化為3D數(shù)據(jù),突出雙胞胎連接的身體結構,模擬手術治療,并將雙胞胎的結構模型通過3D打印制作出來。這整個步驟約耗時2-3周時間。
 
在這個連體嬰的病例中,還有一些特殊挑戰(zhàn)。
 
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3D Systems醫(yī)學成像與建模團隊負責人喬·富勒頓
 
3D Systems醫(yī)學成像與建模團隊負責人喬•富勒頓提到:“每個連體嬰的病例都是獨特的,在類似這樣的病例中,總會有明顯的身體解剖結構異常存在。在這個病例中,雙胞胎的部分器官難以辨認,因為這些器官可能出現(xiàn)在出人意料的地方或者有些是共享的器官。“
 

 

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3D Systems醫(yī)療團隊得到CT掃描數(shù)據(jù)后,將其轉化為3D數(shù)據(jù),突出雙胞胎連接部分的身體結構,模擬手術治療

 
?及時發(fā)現(xiàn)手術難點?
一旦3D模型和手術模擬準備完畢,就會進行線上會議,所有為分體手術做計劃和操作的醫(yī)生都會參與?;羝战鹚贯t(yī)生認為這個手術是具有啟發(fā)性質的。
 
霍普金斯醫(yī)生說到:”當3D Systems展示分體過程,分離共享的骨盆,將雙胞胎單獨的骨盆復原時,我覺得這真的太棒了,我們竟然可以這么做! 我們也發(fā)現(xiàn)Scarlett其中的一個腎臟有所移位,在骨盆附近,比原先以為的位置更低。當我們真正親眼看到雙胞胎身體結構的3D模型時,才發(fā)現(xiàn)這些問題是多么明顯。

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3D Systems創(chuàng)建的連體嬰身體結構的3D虛擬模型,用于術前規(guī)劃
 
線上會議結束不久,手術醫(yī)生就收到了3D Systems的3D打印的實體模型,這幫助手術的規(guī)劃和實踐更有把握。
 
霍普金斯醫(yī)生提到:”這個實物模型讓人難以置信,不同于二維的X射線或3D可視化,你可以把這個模型抓取在手上。這樣就能清楚向團隊成員展示雙胞胎的器官真正所在位置,在何處位置進行分離,如何定位病人。“
 
兩個實體模型是通過3D Systems的光固化(SLA)打印機ProX 800制作的。ProX 800的精度和分辨率可匹配甚至可超過注塑件。ProX 800打印的速度也非??焖伲晒┐蛴〉牟牧县S富。
 

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使用透明的塑料材料展示其中一個雙胞胎的身體結構,來準確的描繪帶有主要血管和器官的骨架,通過顏色標識區(qū)別。
 
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連體嬰的實體結構模型,通過3D Systems的ProX 800設備打印
 
另一個模型通過白色的塑料材料進行打印,來描繪出皮膚表層。
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3D模型:連體嬰皮膚下的身體結構
 
富勒頓醫(yī)生提到:“我們選擇這種特殊的材料因為它是不透明的,有利于進行切口規(guī)劃,能很好的展現(xiàn)皮膚的輪廓。
 
兩個模型都可以被清洗消毒,帶入手術室用于術中實時參考。
 
?節(jié)省數(shù)小時的關鍵時間?
霍普金斯醫(yī)生表示三維可視化和實體模型幫助醫(yī)生們節(jié)省了許多時間。
 
 

 

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他說到:“我們本來為手術分配了20小時,而整個手術過程持續(xù)12小時左右,我相信可視化和3D模型幫助我們節(jié)省了至少數(shù)個小時的關鍵時間。“
 
手術成功了,細致的術前規(guī)劃被認為是成功的一大主因。
 
帕特爾醫(yī)生在術后這樣說到:”如果讓我來比喻一下,我覺得這就像一支管弦樂隊,一切都配合的天衣無縫。“
 
?改變不幸,重新開啟人生?
手術結束后,連體雙胞胎經(jīng)過了數(shù)周的重點護理,復原狀況良好。在2016年5月,他們的第一個生日的時候,他們終于出院了。當雙胞胎進行物理治療時,帕特爾醫(yī)生和霍普金斯醫(yī)生還會繼續(xù)為他們檢查恢復狀況。
 
霍普金斯醫(yī)生表示:“雙胞胎們一直在進步,我們期待他們有一天開始行走,開啟美好的人生。”
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經(jīng)過分離手術后的雙胞胎
 
Ximena和Scarlett在來到這個世界的時候,可能面對了一些糟糕的事情,但是感謝這些富有經(jīng)驗的外科醫(yī)生,醫(yī)學專家、醫(yī)院工作人員和3D技術人員,是他們幫助這對雙胞胎創(chuàng)造了奇跡。

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