近期，由紐約大學(xué)Longone醫(yī)療所Eduardo D.Rodriguez醫(yī)生領(lǐng)導(dǎo)了一場雙手與面部移植手術(shù)，證明了3D打印技術(shù)在復(fù)雜病例中的價值。從臨床醫(yī)生如何與團(tuán)隊(duì)和患者溝通，到他們?nèi)绾螌κ中g(shù)進(jìn)行規(guī)劃和執(zhí)行，3D技術(shù)徹底改變了手術(shù)過程。

除了最復(fù)雜的病例，3D技術(shù)也越來越多地用于在日常手術(shù)中，例如下頜重建或骨科手術(shù)，為患者提供更加個性化的治療。這項(xiàng)新技術(shù)的加入，也使得手術(shù)規(guī)劃團(tuán)隊(duì)正不斷進(jìn)步，并充分發(fā)揮潛力。

  通往手術(shù)室的后臺

在 14 個月的準(zhǔn)備期間，Materialise臨床工程師與紐約大學(xué)Longone外科醫(yī)生匯聚一堂，在實(shí)驗(yàn)室中演練手術(shù)過程，便于制定和微調(diào)手術(shù)計(jì)劃

如果將手術(shù)室視為音樂廳，那么外科醫(yī)生就是在舞臺上看到的搖滾明星。與任何大型演出一樣，樂隊(duì)需要其他音樂家和后臺技術(shù)團(tuán)隊(duì)對聲音、視覺和燈光的把控，才能確保演出的順利進(jìn)行。

在手術(shù)室環(huán)境中，我們的臨床工程師團(tuán)隊(duì)(CLEs) 就扮演著這一角色，在手術(shù)計(jì)劃過程中提供背景情況說明和相應(yīng)支持。這一切都從我們接收到患者的CT圖像并將其轉(zhuǎn)換為3D模型開始。我們與外科醫(yī)生會面，以虛擬方式規(guī)劃病例并提供反饋，來幫助他們解決臨床挑戰(zhàn)，并設(shè)計(jì)解剖模型以及手術(shù)導(dǎo)板，為特定患者的移植提供必要的支持。

手部移植的規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)板

每一個工具都能幫助外科醫(yī)生在手術(shù)室中準(zhǔn)備和執(zhí)行手術(shù)時更有信心、更高效、更精確：

解剖模型可以幫助外科醫(yī)生更好地了解解剖結(jié)構(gòu)，并在手術(shù)前做出最合適的決定。通過3D打印的模型給臨床醫(yī)生提供了更為直觀的患者解剖結(jié)構(gòu)，這對于改善與患者及其家人之間的溝通至關(guān)重要，對住院醫(yī)師和學(xué)生在復(fù)雜醫(yī)學(xué)病上的教學(xué)也很有價值。外科醫(yī)生還可以在這些模型上模擬操作，并在手術(shù)過程中作為參考。

個性化手術(shù)指導(dǎo)將數(shù)字規(guī)劃的優(yōu)勢帶入手術(shù)室。將進(jìn)行干預(yù)的確切規(guī)劃位置和角度與實(shí)際手術(shù)相匹配。通過減少所需的切口和手術(shù)器具的數(shù)量，使手術(shù)過程更快結(jié)束，并且可能更具成本效益。

個性化植入物可增強(qiáng)外科醫(yī)生所需手術(shù)結(jié)果的可預(yù)測性。臨床醫(yī)生可以通過3D 打印的植入物匹配患者的特定解剖結(jié)構(gòu)和需求，因此臨床醫(yī)生能夠?qū)Ｗ⒂趫?zhí)行手術(shù)，來徹底改變患者的生活。

臨床工程師（CLEs）和外科醫(yī)生在手術(shù)規(guī)劃方面的合作相對較晚。這樣的合作也會隨著3D規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步。Materialise正是該領(lǐng)域的先驅(qū)者。

我們的CLEs在3D工具和技術(shù)能力方面有著獨(dú)一無二的專業(yè)知識，包括如何在手術(shù)室中實(shí)行3D技術(shù)。雖然您不會看到我們對患者進(jìn)行實(shí)際的手術(shù)，但我們在手術(shù)規(guī)劃中都積極參與了每一步的幕后工作。

我們與世界各地的外科醫(yī)生合作，每年處理數(shù)以千計(jì)的病例，并根據(jù)不同的手術(shù)需求提供方法建議和最適合的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

紐約大學(xué)Langone雙手和面部移植案例清晰地展示了CLEs給外科醫(yī)生和患者帶來的好處。Materialise一直從事于移植手術(shù)，具有目前市場上獨(dú)樹一幟的專業(yè)度。我們認(rèn)為這個案例的獨(dú)特之處在于，這是我們的骨科和顱頜面骨團(tuán)隊(duì)第一次并肩工作。四位 Materialise臨床工程師參與了這項(xiàng)開創(chuàng)性的手術(shù)，在手術(shù)前的幾個月里，我們每個人都專注于我們的解剖專業(yè)領(lǐng)域。我們與一個由近80人組成的外科團(tuán)隊(duì)合作，在14個月內(nèi)為11個人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供支持。每次演練期間都與六個手術(shù)團(tuán)隊(duì)密切合作，確保3D技術(shù)的開發(fā)和使用，在手術(shù)時間緊迫的情況下提高的效率和準(zhǔn)確性。

移植手術(shù)室墻上的CMF規(guī)劃圖

從臨床工程的角度來看，移植病例的最大挑戰(zhàn)是時間限制和供體特定解剖結(jié)構(gòu)的變量。我們可以為接受者的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，但每個捐贈者的體型和解剖結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室階段和最終手術(shù)階段會有所不同。

在這個對時間要求很高的病例手術(shù)中，我們的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并打印了不同尺寸的手部移植手術(shù)導(dǎo)板和解剖模型，以適應(yīng)任何變化。3D打印的導(dǎo)板允許在受者和供體上實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃的骨骼切割，便于確定解剖位置獲得最佳效果。還能準(zhǔn)確引導(dǎo)固定移植體，已到達(dá)最佳的骨愈合情況。一旦確定了供體，我們就確定了面部移植的顱頜面(CMF)導(dǎo)板來與供體進(jìn)行匹配。

確定捐贈者后，我們在美國、烏克蘭和馬來西亞的工程團(tuán)隊(duì)只有不到24小時的時間來完成設(shè)計(jì)、處理導(dǎo)板，以匹配從捐贈者到接受者的面部移植手術(shù)。我們在美國的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)在手術(shù)前及時完成了導(dǎo)板的3D打印

根據(jù)捐贈者和接受者的CT掃描結(jié)果，我們總共為這個病例3D打印并交付了180個零件。兩名團(tuán)隊(duì)成員在收到最終CT數(shù)據(jù)后的24小時內(nèi)將導(dǎo)板從位于密歇根州的醫(yī)療制造工廠送到了紐約的醫(yī)院。團(tuán)隊(duì)成員還等在手術(shù)現(xiàn)場，準(zhǔn)備隨時解決手術(shù)期間與技術(shù)相關(guān)的任何問題。 

在詳細(xì)的規(guī)劃和多次演練下，雙手和面部移植手術(shù)在23小時內(nèi)成功完成，比Rodriguez醫(yī)生之前僅臉部的移植手術(shù)所花費(fèi)的時間還要短。

術(shù)前規(guī)劃使外科醫(yī)生能夠虛擬地選擇和定位醫(yī)療植入物，以預(yù)測最佳解剖契合度

流程中每個步驟用到的3D工具

在處理新病例時，我們會提供有關(guān)3D工具和技術(shù)的意見來幫助手術(shù)團(tuán)隊(duì)和患者。3D 打印的個性化工具越來越常見于常規(guī)手術(shù)中，例如用于雙手和面部移植的導(dǎo)板。它們增強(qiáng)了外科醫(yī)生的信心，改善了患者的治療效果。每年有數(shù)千個病例采用了個性化導(dǎo)板和植入物，主要用于膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換以及CMF重建。

手術(shù)導(dǎo)板可幫助外科醫(yī)生準(zhǔn)確定位、切割和鉆孔，并且重新定位和固定骨骼，從而提高手術(shù)的效率。它可以使手術(shù)更快，侵入可能性更小，減少所需的切口和手術(shù)器械數(shù)量。

通過根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)創(chuàng)建植入物，就可以調(diào)整植入物來適應(yīng)患者，而不是讓患者來適應(yīng)植入物，從而最大限度地保留骨骼。

  結(jié)果：一個更美好、更健康的世界

作為臨床工程師，當(dāng)看到我們的工作對患者生活的直接影響，這種技術(shù)和專業(yè)知識結(jié)合所產(chǎn)生的真正價值就變得顯而易見了。

手術(shù)前后的Joe DiMeo，圖片由紐約大學(xué)Langone提供

上個月的新聞發(fā)布會上，當(dāng)我看到接受移植手術(shù)的Joe DiMeo分享他的故事時，被他的康復(fù)情況所震驚。聽Joe談?wù)撍绾潍@得第二次生命，是對我們作為臨床工程師所做工作的最大鼓舞。這也是Materialise在創(chuàng)造更美好、更健康世界的使命下的一次杰出貢獻(xiàn)。

來源：Materialise資源庫

近期，由紐約大學(xué)Longone醫(yī)療所Eduardo D.Rodriguez醫(yī)生領(lǐng)導(dǎo)了一場雙手與面部移植手術(shù)，證明了3D打印技術(shù)在復(fù)雜病例中的價值。從臨床醫(yī)生如何與團(tuán)隊(duì)和患者溝通，到他們?nèi)绾螌κ中g(shù)進(jìn)行規(guī)劃和執(zhí)行，3D技術(shù)徹底改變了手術(shù)過程。

除了最復(fù)雜的病例，3D技術(shù)也越來越多地用于在日常手術(shù)中，例如下頜重建或骨科手術(shù)，為患者提供更加個性化的治療。這項(xiàng)新技術(shù)的加入，也使得手術(shù)規(guī)劃團(tuán)隊(duì)正不斷進(jìn)步，并充分發(fā)揮潛力。

  通往手術(shù)室的后臺

在 14 個月的準(zhǔn)備期間，Materialise臨床工程師與紐約大學(xué)Longone外科醫(yī)生匯聚一堂，在實(shí)驗(yàn)室中演練手術(shù)過程，便于制定和微調(diào)手術(shù)計(jì)劃

如果將手術(shù)室視為音樂廳，那么外科醫(yī)生就是在舞臺上看到的搖滾明星。與任何大型演出一樣，樂隊(duì)需要其他音樂家和后臺技術(shù)團(tuán)隊(duì)對聲音、視覺和燈光的把控，才能確保演出的順利進(jìn)行。

在手術(shù)室環(huán)境中，我們的臨床工程師團(tuán)隊(duì)(CLEs) 就扮演著這一角色，在手術(shù)計(jì)劃過程中提供背景情況說明和相應(yīng)支持。這一切都從我們接收到患者的CT圖像并將其轉(zhuǎn)換為3D模型開始。我們與外科醫(yī)生會面，以虛擬方式規(guī)劃病例并提供反饋，來幫助他們解決臨床挑戰(zhàn)，并設(shè)計(jì)解剖模型以及手術(shù)導(dǎo)板，為特定患者的移植提供必要的支持。

手部移植的規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)板

每一個工具都能幫助外科醫(yī)生在手術(shù)室中準(zhǔn)備和執(zhí)行手術(shù)時更有信心、更高效、更精確：

解剖模型可以幫助外科醫(yī)生更好地了解解剖結(jié)構(gòu)，并在手術(shù)前做出最合適的決定。通過3D打印的模型給臨床醫(yī)生提供了更為直觀的患者解剖結(jié)構(gòu)，這對于改善與患者及其家人之間的溝通至關(guān)重要，對住院醫(yī)師和學(xué)生在復(fù)雜醫(yī)學(xué)病上的教學(xué)也很有價值。外科醫(yī)生還可以在這些模型上模擬操作，并在手術(shù)過程中作為參考。

個性化手術(shù)指導(dǎo)將數(shù)字規(guī)劃的優(yōu)勢帶入手術(shù)室。將進(jìn)行干預(yù)的確切規(guī)劃位置和角度與實(shí)際手術(shù)相匹配。通過減少所需的切口和手術(shù)器具的數(shù)量，使手術(shù)過程更快結(jié)束，并且可能更具成本效益。

個性化植入物可增強(qiáng)外科醫(yī)生所需手術(shù)結(jié)果的可預(yù)測性。臨床醫(yī)生可以通過3D 打印的植入物匹配患者的特定解剖結(jié)構(gòu)和需求，因此臨床醫(yī)生能夠?qū)Ｗ⒂趫?zhí)行手術(shù)，來徹底改變患者的生活。

臨床工程師（CLEs）和外科醫(yī)生在手術(shù)規(guī)劃方面的合作相對較晚。這樣的合作也會隨著3D規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步。Materialise正是該領(lǐng)域的先驅(qū)者。

我們的CLEs在3D工具和技術(shù)能力方面有著獨(dú)一無二的專業(yè)知識，包括如何在手術(shù)室中實(shí)行3D技術(shù)。雖然您不會看到我們對患者進(jìn)行實(shí)際的手術(shù)，但我們在手術(shù)規(guī)劃中都積極參與了每一步的幕后工作。

我們與世界各地的外科醫(yī)生合作，每年處理數(shù)以千計(jì)的病例，并根據(jù)不同的手術(shù)需求提供方法建議和最適合的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

紐約大學(xué)Langone雙手和面部移植案例清晰地展示了CLEs給外科醫(yī)生和患者帶來的好處。Materialise一直從事于移植手術(shù)，具有目前市場上獨(dú)樹一幟的專業(yè)度。我們認(rèn)為這個案例的獨(dú)特之處在于，這是我們的骨科和顱頜面骨團(tuán)隊(duì)第一次并肩工作。四位 Materialise臨床工程師參與了這項(xiàng)開創(chuàng)性的手術(shù)，在手術(shù)前的幾個月里，我們每個人都專注于我們的解剖專業(yè)領(lǐng)域。我們與一個由近80人組成的外科團(tuán)隊(duì)合作，在14個月內(nèi)為11個人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供支持。每次演練期間都與六個手術(shù)團(tuán)隊(duì)密切合作，確保3D技術(shù)的開發(fā)和使用，在手術(shù)時間緊迫的情況下提高的效率和準(zhǔn)確性。

移植手術(shù)室墻上的CMF規(guī)劃圖

從臨床工程的角度來看，移植病例的最大挑戰(zhàn)是時間限制和供體特定解剖結(jié)構(gòu)的變量。我們可以為接受者的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，但每個捐贈者的體型和解剖結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室階段和最終手術(shù)階段會有所不同。

在這個對時間要求很高的病例手術(shù)中，我們的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并打印了不同尺寸的手部移植手術(shù)導(dǎo)板和解剖模型，以適應(yīng)任何變化。3D打印的導(dǎo)板允許在受者和供體上實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃的骨骼切割，便于確定解剖位置獲得最佳效果。還能準(zhǔn)確引導(dǎo)固定移植體，已到達(dá)最佳的骨愈合情況。一旦確定了供體，我們就確定了面部移植的顱頜面(CMF)導(dǎo)板來與供體進(jìn)行匹配。

確定捐贈者后，我們在美國、烏克蘭和馬來西亞的工程團(tuán)隊(duì)只有不到24小時的時間來完成設(shè)計(jì)、處理導(dǎo)板，以匹配從捐贈者到接受者的面部移植手術(shù)。我們在美國的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)在手術(shù)前及時完成了導(dǎo)板的3D打印

根據(jù)捐贈者和接受者的CT掃描結(jié)果，我們總共為這個病例3D打印并交付了180個零件。兩名團(tuán)隊(duì)成員在收到最終CT數(shù)據(jù)后的24小時內(nèi)將導(dǎo)板從位于密歇根州的醫(yī)療制造工廠送到了紐約的醫(yī)院。團(tuán)隊(duì)成員還等在手術(shù)現(xiàn)場，準(zhǔn)備隨時解決手術(shù)期間與技術(shù)相關(guān)的任何問題。 

在詳細(xì)的規(guī)劃和多次演練下，雙手和面部移植手術(shù)在23小時內(nèi)成功完成，比Rodriguez醫(yī)生之前僅臉部的移植手術(shù)所花費(fèi)的時間還要短。

術(shù)前規(guī)劃使外科醫(yī)生能夠虛擬地選擇和定位醫(yī)療植入物，以預(yù)測最佳解剖契合度

流程中每個步驟用到的3D工具

在處理新病例時，我們會提供有關(guān)3D工具和技術(shù)的意見來幫助手術(shù)團(tuán)隊(duì)和患者。3D 打印的個性化工具越來越常見于常規(guī)手術(shù)中，例如用于雙手和面部移植的導(dǎo)板。它們增強(qiáng)了外科醫(yī)生的信心，改善了患者的治療效果。每年有數(shù)千個病例采用了個性化導(dǎo)板和植入物，主要用于膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換以及CMF重建。

手術(shù)導(dǎo)板可幫助外科醫(yī)生準(zhǔn)確定位、切割和鉆孔，并且重新定位和固定骨骼，從而提高手術(shù)的效率。它可以使手術(shù)更快，侵入可能性更小，減少所需的切口和手術(shù)器械數(shù)量。

通過根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)創(chuàng)建植入物，就可以調(diào)整植入物來適應(yīng)患者，而不是讓患者來適應(yīng)植入物，從而最大限度地保留骨骼。

  結(jié)果：一個更美好、更健康的世界

作為臨床工程師，當(dāng)看到我們的工作對患者生活的直接影響，這種技術(shù)和專業(yè)知識結(jié)合所產(chǎn)生的真正價值就變得顯而易見了。

手術(shù)前后的Joe DiMeo，圖片由紐約大學(xué)Langone提供

上個月的新聞發(fā)布會上，當(dāng)我看到接受移植手術(shù)的Joe DiMeo分享他的故事時，被他的康復(fù)情況所震驚。聽Joe談?wù)撍绾潍@得第二次生命，是對我們作為臨床工程師所做工作的最大鼓舞。這也是Materialise在創(chuàng)造更美好、更健康世界的使命下的一次杰出貢獻(xiàn)。

來源：Materialise資源庫