《3D打印世界》讯\3D打印气管夹板已被用于治疗支气管软化症(TBM)——一种先天性呼吸疾病。日前,来自美国CSMott儿童医院的儿科耳鼻喉科医生Glenn Green博士联手密歇根大学生物医学工程教授及首席研究员Scott Hollister博士,利用EOS 3D打印机和一种PCL生物材料打印出夹板,成功为一位少女进行了气管支气管软化症治疗手术。
TBM是一种罕见的疾病,主要特征是气管支架软弱,而3D打印的出现,为这种疾病的治疗提供了一种更为便利简单的方案。除此次手术之外,他们还为另外三名患有TBM的男婴和一名女婴进行了治疗——利用3D打印修复了这些孩童的气道,使之恢复正常。
Glenn Green博士
Green教授认为,尽管TBM是一种非常罕见的疾病,但它对那些患有此病的病人来说却尤为重要。”据估计,全世界每2000个孩子中就有一个孩子的生命受到这种疾病的威胁,当我开始设计用于解剖重建的多孔支架时,我发现3D打印是制造这种复杂几何形状的一种理想方案,如今生成个性化夹具并打印出来的过程已经可以实现高度的自动化,以往需要3-5天的过程,现在只需要2天。”
由于要嵌入人体,选择合适的打印材料是很重要的,许多常见的打印材料对于医疗应用来说毒性太高,于是手术小组决定用聚己内酯(PCL)来3D打印气管夹板,这种材料不容易腐蚀和再吸收,这一点很重要,因为夹板需要维持两年左右,它也具有韧性,能保证在夹具移动的时候不会损伤身体组织。
为病人建立一个正确的气管夹板,医疗小组首先必须获得核磁共振和扫描,以建立一个精确的三维模型。使用这些三维模型数据,该小组为女孩打印了一个量身定制的夹板,它的设计高度兼容,多孔的相互连通的空间在随着气道成熟以后可以随之扩张,在手术结束后,女孩的夹板已经可以支撑气管,并开始正常工作。
气管夹具的3D模型
Hollister希望3D打印在医学界的应用继续增长,让更多的患者能更轻松地呼吸。“我预计很快,也许在下一个五年内,很多的医院和医疗中心就会为他们的病人3D打印个性化的治疗设备和植入物,而不再直接向市场采购。” Hollister说,“如果我们能够扩大用于增材制造的生物材料,在所有的重建外科手术中能够解决的问题数目是非常庞大的,在为病人谋福利方面也将大踏步前进。”
3D打印夹板(上图)和一位优先享受这种治疗的患者
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