3D打印軟組織為患者頜面修復(fù)術(shù)提供了許多益處

來源：廣西增材制造協(xié)會(huì)

據(jù)了解，研究人員Faraedon M. Zardawi和Kaida Xiao最近發(fā)表了一篇論文“頜面修復(fù)術(shù)的優(yōu)化”，研究了整形術(shù)以及3D打印假體的積極影響。在這里，作者評(píng)估了使用Sil-25有機(jī)硅聚合物在Z Corp Z510上制造的彩色軟組織修復(fù)體。

制造軟組織面部假體的快速制造技術(shù)的概述。

雖然這樣的設(shè)備對(duì)于許多人來說可能是一個(gè)令人難以置信的禮物，但是假肢的領(lǐng)域仍然充滿了挑戰(zhàn)，舒適性和設(shè)計(jì)問題是主要問題，包括負(fù)擔(dān)能力、兒童持續(xù)規(guī)模和制造速度，但患者本身經(jīng)常在適應(yīng)缺陷或突然身體損失（如手臂，腿或其他方面遇到嚴(yán)重困難的一部分）。但面部畸形對(duì)患者來說可能更加令人痛苦，自我意識(shí)可能是壓倒性的，面部變形的患者可能不想在公共場(chǎng)合外出。

面部假肢可能非常有用，但作者指出，他們通常無法在咀嚼等運(yùn)動(dòng)中完全恢復(fù)功能，并且手術(shù)通常只能糾正小問題。任何患有顱面部缺陷的年齡的人都可能變得非常沮喪并且擁抱隔離并不奇怪。醫(yī)療干預(yù)可以產(chǎn)生巨大的差異，特別是對(duì)于諸如癌癥之后的假肢可能導(dǎo)致需要手術(shù)切除的腫瘤，導(dǎo)致驚人的問題，從視力問題到有限的咀嚼能力。

“這些患者的假肢康復(fù)為患者提供了舒適感，提高了他們的自信心和自尊心。研究人員表示，面部假肢患者的滿意度很高。“穿著面部假肢后，他們的生活質(zhì)量要好得多。”

大多數(shù)設(shè)備都是通過印模、模型和通常蠟?zāi)Ｐ蛣?chuàng)建的，這些蠟?zāi)Ｐ娃D(zhuǎn)換為最終產(chǎn)品，具有匹配的膚色。然而，由于所涉及的時(shí)間和成本的大量，當(dāng)前的傳統(tǒng)方法已被證明具有挑戰(zhàn)性，更不用說“審美”問題。這些限制意味著發(fā)展中國(guó)家的可及性和可負(fù)擔(dān)性“幾乎被否定”，因?yàn)橹挥幸恍〔糠只颊吣軌颢@得面部修復(fù)術(shù)或能夠負(fù)擔(dān)得起。

然而，3D打印技術(shù)提供了徹底改變的潛力 - 甚至允許皮膚狀硅樹脂材料以及使用淀粉和彩色墨水來產(chǎn)生膚色。然而，這需要非常注意皮膚，測(cè)量“光譜反射率”，并開發(fā)顏色輪廓。

滲透方法留下假肢（B）假體滲透的硅氧烷聚合物的柔韌性

測(cè)試有機(jī)硅樣品的硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。研究人員確實(shí)注意到硬度增加，假體在柔韌性方面受到限制。研究人員指出，機(jī)械性能的大多數(shù)挑戰(zhàn)是由于淀粉過多和硅氧烷聚合物缺乏內(nèi)聚力。他們建議進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，同時(shí)打印多個(gè)原型以“彌補(bǔ)機(jī)械性能的缺點(diǎn)”，因?yàn)?D打印的假體可以具有更短的壽命 - 但是如此經(jīng)濟(jì)實(shí)惠以至于更容易更換它們。

淀粉印刷滲透的硅氧烷測(cè)試樣品，用于（A）啞鈴形拉伸強(qiáng)度，（B）褲形撕裂強(qiáng)度和（C）硬度測(cè)試塊。

有機(jī)硅聚合物測(cè)試樣品（A）啞鈴形拉伸強(qiáng)度，（B）硬度試塊和（C）褲形撕裂強(qiáng)度。

用于制造對(duì)照樣品的不銹鋼模具

正如研究人員指出的那樣，這種假肢也可以進(jìn)行改進(jìn)，然后打印出來供患者按需使用，“提供令人難以置信的定制，針對(duì)患者的護(hù)理。當(dāng)患者從手術(shù)中愈合時(shí)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的3D打印模型作為臨時(shí)設(shè)備也可能非常有用。

“...我們相信手工假肢在美學(xué)、假肢成本、時(shí)間、精力，印模技術(shù)和保留問題以及修飾學(xué)家制造所需的高技術(shù)技能方面的許多局限性通�？梢詼p少，從而最大限度地減少社會(huì)和心理挑戰(zhàn)這是頜面部患者經(jīng)常遇到的情況，”作者總結(jié)道。

3D打印不僅在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，而且在假肢領(lǐng)域都取得了巨大的進(jìn)步。雖然今天在人工藝術(shù)中肯定包含許多不同的選擇，醫(yī)療專業(yè)人員能夠提供其他改變生活的優(yōu)化設(shè)備，這些設(shè)備是針對(duì)患者的，包括為眼睛、耳朵等制作的假肢。

3D打印的鼻假體顯示由于假體的受控厚度而打開的鼻孔。

Z510-3D彩色打印機(jī)生產(chǎn)的鼻假體。