雷尼紹為口腔癌症患者3D列印下頜骨植入物及手術導板
近日,Renishaw公布了一個關於最近的金屬3D列印項目的新案例研究,他們幫助威爾士大學醫院(UHW)的醫學專業人員為患有下顎部位的癌症患者重建下巴。
口腔頜面外科醫生Cellan Thomas博士和修復牙科顧問Liam Addy博士負責該案,這位口腔癌患者是60歲男性。醫生的計劃是用從腓骨骨骼中獲取的兩個切片重建下頜的左側。要做到這一點,他們需要一個下頜骨板植入物,以保持顎骨健康部分腓骨。
博士托馬斯和艾迪採取了嚴格的措施,嚴格控手術過程和手術環境,選擇用3D列印的植入物和切割、鑽孔導板。因而,他們也開創了一種新的UHW手術方式,在這種情況下,這種手術很少見,需要一個由10名醫療專業人員組成的團隊。
Thomas博士意識到3D列印的優點,包括精度,強度,靈活性等等。他們的計劃是製作三個切割和鑽孔導板,以及下頜骨板植入物。
「大多數醫院仍然依賴醫院內部的修復團隊用傳統方法來製造植入物。 Renishaw在他們的案例研究中指出,成形和焊接複雜部件可能會在手術中發生部件脫落的風險。UHW不願意麵對這個風險。增材製造讓每個部件擁有特定和複雜的幾何形狀,一次性製造出來,而無需組裝。」
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Thomas和Addy與國際設計和研究中心(PDR),全球領先的卡迪夫城市大學設計和應用研究部門以及雷尼紹精確的增材製造和協助完成了這個數字工作流程。3D計劃是使治療成功的一部分原因,醫療團隊使用CAD / CAM套件,使用Materialise Mimics軟體轉換CT信息,然後將數據轉移到FreeRorm Plus軟體中。這是PDR研究員Dominic Eggbeer博士的最愛,所以他將其描述為「數字粘土」。
stl文件被發送到Renishaw工廠,這五個部件在他們的AM250增材製造系統中用鈦材料進行列印,按照ISO 10993第1部分進行了測試。
PDR還幫助托馬斯博士創建了三維設計的切割導板,以便切除骨和血管組織的切片
Renishaw指出:「精確列印的切割導板只在一個位置安裝了腓骨,這樣就消除任何可能的錯誤,並且導向器與面部輪廓完美匹配,臨時螺釘將導向器固定在了適當位置。這些導板包括創新的設計組裝功能,包括在骨段上的正確位置上鑽的導向孔,以及剩餘的下頜段,以便獲得最終的固定螺釘。這些將完全對準下頜骨種植體的最終固定位置。「
與導板一起,PDR還給手術團隊提供了腓骨的3D模型,可在手術前進行實踐,在手術中也可用做供參考。
在手術室,醫生將腓骨和組織連接到頜骨現有的部位,並將植入物擰入到位。
Renishaw在他們的案例研究中說:「骨塊完美地進行裝配,手術順利完成。不僅如此,幾周後,病人正在準備結婚,他恢復得很好,一旦骨頭融合在一起,他就能進行修復性牙科手術。」
Renishaw醫療牙科公司市場經理Ed Littlewood說:「這是精密工程在醫院的最佳實踐,為患者、醫院團隊帶來更好、更加可預測的結果,並節省了總體成本和手術時間(一兩個小時)。」
「這個案例顯示了手術室中增材製造的智能使用。這表明預先計劃如何減少手術時間,「Eggbeer博士說。
180頁3D列印行業應用白皮書(2017)


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