脑外科手术的数字化演进

受增材制造技术飞速发展的鼓舞，越来越多寻求创新的外科医生将目光转向金属3D打印患者专用植入体 (PSI) 和切割导板，并将这些创新产品应用到各种直接和复杂的手术。

前不久，医学博士、神经外科医生Bartolomé Oliver 的科室迎来了一位68岁的女性患者，该患者的左侧颅骨附近长有良性脑膜瘤，肿瘤已向外扩散并进入颅骨,需进行开颅手术，切除肿瘤，并进行颅骨成形术，重建颅骨。Oliver医生制定了开颅手术和颅骨成形术的合并方案，使患者能够在一次手术中完成治疗。他选择与英国的3D设计和打印专家进行合作。

设计

Oliver医生请求PDR（一家世界一流的设计咨询与应用研究中心）设计用于颅骨成形术的PSI颅骨板，以及用于开颅手术的定制化手术切割导板。PDR的3D金属打印合作伙伴是雷尼绍公司，在精密测量和医疗保健领域拥有专业技术。

PDR制作了颅骨板的3D虚拟模型，还制作了切割导板的模型，该导板将放置到颅骨上，用于标记开颅手术的边界或界限，同时为手术期间的徒手切割操作提供辅助。

制造

雷尼绍收到经最终核准的设计文件后，立即通过3D打印制作出植入体和切割导板。

这些部件均为钛合金材质，在雷尼绍AM250金属3D打印系统上进行制造，并根据Oliver医生的要求对表面做了抛光处理。所用材料具体为Ti MG1，经测试符合ISO 10993第1部分标准，之后利用雷尼绍的X-flex™技术对材料进行了处理。此举可确保部件具有高延展性.要达到出色的美观效果，意味着颅骨板轮廓需要精确匹配患者的颅骨轮廓。

用于脑外科手术的模型、导板和植入体

手术

手术过程伴随着一定的风险，必须防范可能发生的各种意外，植入体的设计给它又上了一道安全保险。

封闭前放置的植入体

放置用于开颅手术的切割导板

术后

患者术后未出现任何并发症，术后CT扫描显示植入体性能良好。

Oliver医生在描述3D打印植入体给患者带来的好处时指出“患者的头颅外形非常美观”，并补充说“她感到非常满意”。

开颅手术前后对比,带有3D金属切割导板

颅骨成形术：手术前后对比

结论

一台常规的肿瘤切除手术，采用了外科医生根据具体病例设计的PSI后，让操作更加安全、患者更加满意，以及手术用时更短。

安全始终是最为重要的考虑因素，提供预先精心制作的切割导板和相应的植入体，有助于消除因手术中的带来的风险。Oliver医生的结论：“它确保了手术绝对安全，不会为患者带来任何风险。”

患者满意度也十分重要，PSI的精确设计有助于保证术后患者身体的美观性。针对具体患者专门设计的植入体可进一步提高治疗效果的一致性和可预测性。

Oliver医生说：“使用3D打印的切割导板和植入体在此类手术中节省了大约30%的时间。” 节省时间为医疗机构省下大量的成本，缩短手术时间还有助于降低患者感染的风险、加速术后康复。

这一将设计专家、外科医生和制造商联系起来的数字化工作流程，展示了全球技术转移和跨国合作的巨大力量。它所蕴含的潜力能够让世界各地的医院都有机会获得精密技术、产品和材料 — 最终受益的将是我们每一个人。

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