3D 列印新應用:印人骨

作者 | 發布日期 2014 年 12 月 13 日 12:00 | 分類 3D列印
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3D 列印是目前最夯的話題之一,神級般的機器,能夠印器官、印引擎、印揚聲器,好像除了鈔票以外,什麼死人骨頭都能印得出來。有沒有人用 3D 列印死人骨頭,這並不清楚,不過臺灣真的有一位醫師用 3D 列印的方式製作出「活人骨頭」的模型,用於實際的醫療上。



這位在臺北醫院工作的骨科醫生叫做潘毅軒,他今年 5 月休長假的時候,在網路上看到 3D 列印機器的組裝零件,就買來自己組裝。不過這種 DIY 版本的機器精密度比較低,他買來之後便自行調整,讓精密度提高。由於他是骨科醫師,就想利用 3D 列印機來製作骨頭模型,好用在醫療上。

3D 列印通常都需要有立體模型資料,這樣機器才能夠依據資料列印。換句話說,如果你要列印骨頭,就得要讓機器知道骨頭的形狀。他將任職醫院中近半年來所有具有骨頭的電腦斷層掃描資料都收集起來,利用電腦程式將影像中的骨頭資料轉換成立體模型,不斷嘗試修改軟體和硬體的各項細節,終於成功的列印出等比例大小的骨頭模型。

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這種骨頭模型的原料是塑膠,比起金屬製成的骨頭脆弱太多,精密度也不足(精密度比較高的商業用 3D 列印機器價格從 50 萬元起跳),但是可以用在手術的準備上,潘醫師說:「以往都是看 X 光影像,但是這樣不夠準確,有的時候必須在開刀時,才能判斷手術要如何進行。有了模型,在開刀前就可以預先計畫。」

 

用骨頭模型規劃手術

10 月初,有一位 80 多歲的老太太因為跌倒而骨折,到臺北醫院求診,潘醫師利用自己的 3D 列印機器,製作出她骨折的骨頭模型,尺寸和形狀都一模一樣,用在手術前的規劃,這樣比光看 X 光片,更能清楚了解骨折的情況,使得在動手術時能夠減少手術傷口的大小約兩到三成,骨頭周邊組織的損傷也變得比較少,也可以縮短手術和之後復原的時間。另外,使用這樣的骨頭模型,也使得手術中使用的骨板能夠更貼合患者的骨頭形狀。

不過由於目前他的列印機器是業餘用的,速度慢,小塊的腕骨需要花 3 個小時才能夠列印出來,大的骨頭(如骨盆骨)需要長達 12 個小時,對於緊急的手術來說,緩不濟急。不過潘醫師說:「骨折手術有的不需要馬上開刀,受傷的部位在 12 小時後會開始腫脹,到 48 小時後到達高峰,通常這個時候不適合動手術,要等 72 小時後消腫了,才適合開刀接合,在這段期間就可以利用電腦斷層掃描的資料列印出骨頭,做為術前計畫的參考之用。」

目前潘醫師目前也計畫把這項技術應用在其他的病患上,醫院方面也非常支持這項計畫,希望能夠在經過更多次的測試之後,修改完善,成為治療的標準流程之一。所以,以後你如果不小心骨折住院,說不定可以拿到自己斷掉的骨頭的模型當做「紀念」,然後來探病的親朋好友就多了一個可以簽名的地方。

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