3D打印技术帮助医生分开头部相连的连体儿

2016-10-18 11:54 来源: 天工社
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3D打印技术正在帮助一位外科医生为一台极端复杂的外科手术做准备。这台手术的目的是要将一对头部相连的连体双胞胎——Anias和Jadon——分离开来。据悉,这台手术将在纽约的Montefiore医院举行。科学地讲,这样一对连体双胞胎堪称生命的奇迹。据称,每250万个新生儿中才会出现一对头部连体的双胞胎。其中40%会胎死腹中,还有1/3会在降生24小时内死亡,而且这样的孩子有80%会在前两岁以前死亡。

  如今,Anias和Jadon还在13个月大的时候,他们的父母不得不做出一个痛苦的决定——要将他们分开,尽管这会使他们有生命危险。据天工社了解,手术费用高达250万,其中的风险不言而喻,不过好在医生们也不是全无准备,3D扫描和3D打印技术对手术的成功有了更大的把握。

  James Goodrich可以说是世界上最好的神经外科医生之一了。而且他在分离连体婴儿方面也经验丰富。在此之前,他曾经进行过6次连体婴分离手术,并为其他13例这样的手术做过顾问。

  如今,他已经利用3D扫描对两个孩子进行了充分的了解。而且,在最近几年,他已经习惯于制造一系列的3D模型以帮助他规划困难的手术,这次手术他显然也会这么做。

  据悉,这两个男孩共享着1.5-2英寸的脑组织,预计整个手术可能需要20多个小时。像这样复杂的手术最容易出现的是脑损伤,而且死亡的风险非常大。因此,医生如果不能通过屏幕和3D打印的实体模型一次又一次地模拟整个过程,从而对手术中的所有可能情况了然于胸的化,男孩们的存活几率会大大降低。

  Goodrich一旦将两个孩子分离开后,整形外科医生Oren Tepper博士会立即接手,他将会重建孩子们的头骨。借助大量的3D扫描数据和3D打印的模型,这两位外科医生花了几个月的时间进行规划和练习。此外,他们还跟3D Systems公司合作,借助后者的技术,这两位外科医生在手术前一周在虚拟环境中模拟了整个手术过程。

  如今,手术还没有开始,Goodrich就已经对如何处理最大的问题——两个孩子共享的复杂血管簇——了然于胸。这是整个手术的关键。但是至少Goodrich已经在规划阶段无数次地排练了这个手术。他对血管、周围的区域以及需要下刀的为此都进行了详细扫描并制作出3D模型。

  “以前,当你做这样的重建手术,往往很多东西都要靠猜测。”Goodrich说:“但是如今借助新技术,你不用再猜了。”

  四个组织扩张器在男孩们新头骨的确切位置被映射了出来。这都是虚拟完成的,可以使医生了解到是否有足够的皮肤完成之后的整形手术。它还能帮助医生找到最佳的位置来放置扩张器。这减少了感染的机会,也提升了手术成功的概率候。

  “这些在以前都是不可能有的。”Tepper 说:“这是迄今第一次使用。”

  另外,尽管250万美元的手术费用大部分会由保险公司承担,但是其中仍然有10万美元的缺口。幸运的是在GoFundMe上的一个募资活动已经为这个家庭募集了12.4万美元。如今整个世界都在期待着Goodrich和Tepper能够成功完成这次史无前例的手术。