Wiadomości na temat postępów w drukowaniu 3D mają tendencję do odgrywania zabawnych zastosowań technologii - instrumentów muzycznych, modnych ubrań i smacznych smakołyków - lub pomysłów, które rozciągają wyobraźnię, takich jak drukowane domy 3D i samochody.
Choć może nie być tak krzykliwe, wytwarzanie przyrostowe cicho zrewolucjonizowało dziedzinę medycyny i życie pacjentów z wyniszczającymi warunkami. Jego najnowszy mistrz: Stephen Power, 29-letni mężczyzna z Walii, który ma nową twarz dzięki innowacyjnej technice chirurgicznej obejmującej skanowanie 3D i drukowanie.
W 2012 r. Power miał straszny wypadek motocyklowy. Chociaż miał na sobie kask, uderzenie złamało mu górną szczękę, kości policzkowe, nos i czaszkę. Moc została dostarczona do szpitala Morriston w Swansea w celu wykonania szeregu procedur awaryjnych, w których udało się naprawić większość - ale nie wszystkie - jego obrażeń.
„Naprawiliśmy całkiem dobrze jego złamania twarzy, ale uszkodził lewe oko, a okuliści nie chcieli, abyśmy zrobili coś, co mogłoby pogorszyć jego wzrok”, powiedział Adrian Sugar, chirurg szczękowo-twarzowy w komunikacie prasowym. „Więc wynik był taki, że jego kość policzkowa była zbyt daleko, a jego oko zapadło się i opadło”.
Minęło kilka miesięcy, zanim lekarze zaczęli planować operację rekonstrukcyjną, aby przywrócić symetrię twarzy Mocy. Stosując konwencjonalny proces chirurg zazwyczaj ćwiczy na szorstkim modelu twarzy pacjenta zbudowanym z gotowych części. Zaskakujące jest to, że proces jest tak niedokładny, jak się wydaje, a specjalista opracowuje każdy krok przy użyciu tego, co Sean Peel, projektant protetyki w National Center for Product Design and Development Research (PDR) na Cardiff Metropolitan University, określa jako „oceny wizualne i surowe pomiary ”.
Peel and Sugar, wraz z innymi badaczami, postanowili zamiast tego zastosować inne podejście - takie, które, jak mieli nadzieję, może poprawić obrażenia twarzy Mocy z większą precyzją.
Dzięki współpracy między Morriston Hospital a Cardiff Metropolitan University, a Skan 3D twarzy Power został wykorzystany do zaprojektowania prowadnic do cięcia i płytek, aby pomóc chirurgom w mapowaniu miejsc, w których należy umieścić kości policzkowe. Wykorzystując wszystkie te dane, zespół wydrukował prowadnice, płytki i implanty tytanowe klasy medycznej, których lekarze ostatecznie użyli do rekonstrukcji twarzy Mocy.
Po wypadku motocyklowym twarz Stephena Powera nadal była poważnie uszkodzona (po lewej), nawet po kilku operacjach - dopóki zespół medyczny nie użył drukowania 3D do stworzenia modeli i implantów, które pomogły odbudować twarz 29-latka (po prawej), aby bardziej przypominać jego pojawienie się przed wypadkiem. (Rada Zdrowia Uniwersytetu Abertawe Bro Morgannwg) Chociaż implanty drukowane 3D były wcześniej stosowane w chirurgii, lekarze twierdzą, że po raz pierwszy technologia została zastosowana na każdym etapie procesu.
„Zaletą drukowania 3D jest to, że informacje i kolejne części pomagają chirurgowi osiągnąć najwyższą dokładność, przewidywalność i skrócenie czasu operacji”, mówi Peel. „Jest to o wiele bardziej dokładne niż opieranie się na osądach wzrokowych podczas operacji, a poprawiona przewidywalność pozwala zespołowi operacyjnemu przewidywać wszelkie problemy, które mogą pojawić się podczas zabiegu, a nawet łagodzić je na długo przed zabiegiem”.
Dzięki zwiększonej dokładności pacjenci mogą uniknąć potencjalnego kosztu procedur kontrolnych; dodaje, że mniej czasu na stole operacyjnym pozwala pacjentom szybciej odzyskać zdrowie i zmniejsza ryzyko infekcji.
Podczas ośmiogodzinnej operacji Power Sugar użył wydrukowanych na zamówienie narzędzi do ponownego złamania kości policzkowych Power. Zmienił położenie fragmentów, aby pasowały do specyfikacji wygenerowanych przez model komputerowy. Następnie wszczepiono implanty, aby utrzymać kości w miejscu, a także podnieść oko do pierwotnej pozycji.
Modele i implanty wyprodukowane przy użyciu druku 3D. (Rada Zdrowia Uniwersytetu Abertawe Bro Morgannwg) „Bez tej zaawansowanej technologii jest to odręczne”, wyjaśnił Sugar w oświadczeniu. „Musisz zgadnąć, gdzie wszystko idzie. Technologia pozwala nam być znacznie bardziej precyzyjnym i uzyskać lepszy wynik dla pacjenta. ”
Po operacji lekarze zauważyli, że lewe oko Mocy jest nadal lekko uniesione, choć spodziewają się, że ustąpi ono w ciągu następnych kilku miesięcy.
„To całkowicie zmienia życie”, powiedział Power BBC . „Widziałem różnicę od razu po przebudzeniu z operacji”.
Jak dotąd operacja ma dobre wyniki w Wielkiej Brytanii. Jednak zespół nie ma wystarczającej wiedzy na temat takich rzeczy, jak optymalny proces projektowania lub przepływ pracy, aby regularnie wdrażać technologię rutynowo - jeszcze. Oczekuje się, że większa inicjatywa badawcza przyniesie odpowiedzi, które mogą umożliwić procedurę pacjentom na całym świecie.
