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拯救一名摯愛的家（jiā）庭成員 — 增材（cái）製造技術在獸醫外科手（shǒu）術中的應用

2018-4-24 來源：雷尼紹作者：-

來自德國、加拿大和英國的專家在近日完成（chéng）的一項國際性醫療合作項目中，共同參與救治了一隻來自加拿大的家庭寵物犬，而增（zēng）材製造（zào）技術 (AM)（亦稱金屬3D打印（yìn））則在其中發（fā）揮了重（chóng）要作用。

治療該伯恩山犬時使用的植入體

手（shǒu）術在加（jiā）拿大（dà）施行，醫（yī）生（shēng）使用了一個由德國Voxelmed公（gōng）司設（shè）計並由雷尼紹公司製造的植入體，用（yòng）於取代病（bìng）犬頭部因腫瘤（liú）切除（chú）而（ér）缺失的上頜骨組織。

背景

犬類在年齡超過十（shí）歲後，罹患腫瘤疾病的概率（lǜ）會增至50%以上。通常，可以先利用化學療法（fǎ）來抑製（zhì）腫瘤，然後通（tōng）過手術切除，這樣做（zuò）一般不會帶來持久性的創傷。

但在某些情況下，由（yóu）於腫瘤所處部位複雜，手術難度會很大，並且會嚴重影響病犬（quǎn）的術後（hòu）生存質量。

在人類外科領域，醫學界（jiè）已經取得了重大突破 — 越來（lái）越多的外科醫生使用定製（zhì）的植入體（tǐ）來幫助改善手術效果並縮（suō）短患者的康複周期。

過去，醫院隻針對極為複雜的病例使用患者定製植入體（tǐ） (PSI)，而現在，由於技（jì）術的進步，PSI已經成為標準醫療實踐的一部（bù）分（fèn）。

生（shēng）產PSI的最有（yǒu）效方法之一，則是使用醫療專用CAD工具進行定製設計，並使用增（zēng）材（cái）製造 (AM) 技術完成加工。

挑戰

病犬是一隻七歲的伯恩山犬，它（tā）的左側上頜處長有一個腫瘤，醫生在診斷（duàn）之後（hòu）認為，除了首先（xiān）徹底（dǐ）切除腫瘤，然後實施麵（miàn）部（bù）修複之（zhī）外，沒有更好的治療手段。由於腫瘤所處部位的（de）複雜性，醫生選擇了定製的3D打印鈦合金植入（rù）體來支撐病犬（quǎn）術後的麵部骨（gǔ）骼結（jié）構 — 這被認為是最佳的治療方案，因為這種植入體可以具備（bèi）高度（dù）複雜的自由形狀和特（tè）征。

迄今為（wéi）止，PSI主（zhǔ）要用於人類（lèi）的（de）治療病（bìng）例，但工程和醫療技術領域（yù）的（de）跨國公司雷尼紹，以及3D設計專業公司Voxelmed，則希望通（tōng）過該案例（lì）凸顯增材（cái）製造技術在獸（shòu）醫（yī）外科領域的應用優勢。

解決方案

這次手術由加拿大渥太華（huá）Alta Vista動物醫院的執業獸（shòu）醫Julius Liptak主刀，術中（zhōng）使用了（le）由德國Voxelmed公司設（shè）計、由雷尼（ní）紹采用增材製造技術製成的鈦合（hé）金頜麵植入體（tǐ）。

參與該（gāi）項目的專（zhuān）家們首先使用醫學數字成像和通信 (DICOM) 國際（jì）標準，對病犬的多（duō）份掃描診斷圖像進行分析整合，從而生成腫瘤部位的數字3D模型。接下來，專家（jiā）們使用該模型並結合Liptak醫（yī）生的指導意見來設計定製的植入體。

在設（shè）計過（guò）程中，Liptak醫生反複檢查了植入體的（de）預期效果圖，並將其與病灶部位的3D掃描圖像和犬類（lèi）的頭骨模型進行比較（jiào）。設計階段的精益求精使得（dé）植入體的製造和術中放置過程變得更加簡單，因為它符合Liptak醫生所要求的各項植入體技術規範（fàn）。

Liptak醫生因此能夠（gòu）提前規劃（huá）手術（shù）流程、簡化相關準備工作並縮短病犬處於麻醉狀態的時間。

該植入體由位於加拿大安大略省倫敦市的醫療增材設計解決方案中心 (ADEISS) 製造。

ADEISS由加拿（ná）大西安大（dà）略（luè）大學、London Medical Network公（gōng）司和雷尼紹公司合作創立。該中心專注於增材製造醫療設備和醫療器械的研發和商業應用，還協助其他公司開發增材製造醫療技術，以推動全球醫療方式的變革。

“手術過程中，腫瘤連同邊緣的一部分組織被切除，”執業獸醫、Voxelmed公（gōng）司3D設計師兼首席執行官

Jan Klasen解釋（shì）道，“腫瘤生長在皮膚中，而非生長在上頜骨中，但我們仍需要進行上頜骨切除術（shù），以切除45 mm x 50 mm的腫塊和30 mm的（de）側緣組織。之後我們將植入體放置入位並使用手術螺釘固定，同時製備麵部軸型皮瓣用來覆蓋手術部位和植入（rù）體。由於鼻子的結構不會（huì）因為（wéi）硬組織的缺失而變形，因此這隻伯恩山犬保留（liú）了正常的臉型效果。

植入體的設計和（hé）製造過程隻用了兩周的時間。在這個（gè）特殊的病例中，病犬的（de）腫瘤一直（zhí）在持續生長。因此，如果生（shēng）產植入（rù）體所用的時間（jiān）過長，就會導致原來設計的植入體不再適合已（yǐ）經增生的患處（chù）。

結果

“如果沒有增材（cái）製造技術，那麽在切除腫（zhǒng）瘤後（hòu），我們便幾乎不可能重新修複病犬的上頜骨，因為該部位的幾何結構極其複雜，”Klasen解釋道，“植入體必須具有與病犬現（xiàn）有的骨（gǔ）骼結構相似（sì）的形狀和（hé）功能。使（shǐ）用增材製造植入體（tǐ）來保持口腔和鼻腔原有的形狀和功能，可確保病犬術後擁有較（jiào）高的生存質（zhì）量，就像自然生長的頭骨和上頜骨那樣，可以幫（bāng）助它輕鬆呼吸和進食（shí）。”

“據我所知，這是第一個用於此類手術的植入體。在（zài）此病例之前（qián），大多數獸醫甚至都沒有意（yì）識（shí）到存在這（zhè）種醫療（liáo）技術。德國目前正（zhèng）在規劃進行（háng）類（lèi）似（sì）的創傷修複手術，並且人們正（zhèng）在研究如何使（shǐ）各種動物（wù）通過這類（lèi）手術受益。”

這隻七（qī）歲（suì）的伯恩山犬在術後（hòu）第二天便出院了。雖然它又服用了一小段時間的止痛藥（yào）和抗生素，但是術後它便能夠通過鼻子正（zhèng）常呼吸，最（zuì）後更完全康複。如果沒有增材製造技術的（de）進步，這名摯（zhì）愛的家庭成員可（kě）能無法（fǎ）像（xiàng）現在這樣長（zhǎng）久（jiǔ）幸福地生存下去。

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關於雷尼紹

雷尼紹是世界領先（xiān）的工程科技公司之一，在精密測量和醫療保健領域擁有專業技術。公司向眾多行（háng）業和領域提供產品和服務 — 從飛機引擎、風力渦輪發電機製造，到口腔和腦外科醫療設（shè）備（bèi）等。此外，它還（hái）在全球增材（cái）製造（也稱3D打印）領域居領導地位，是英國唯一一家設計和製造工業用增材製（zhì）造設備（通過金屬粉末“打（dǎ）印”零件）的公司。

雷尼（ní）紹集團（tuán）目前在35個國家/地區設有70多個分支機構，員工逾（yú）4,000人，其（qí）中2,700餘名員工在英國本土工作。公司的大（dà）部分研發和製造均在英國本土進行，在截至2016年6月的（de）2016財年（nián），雷尼紹（shào）實現了4.366億英鎊的銷售額，其中95%來自出口業（yè）務。公司最大的市場為中國、美國、德國和日本。

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