Nicklaus兒童醫(yī)院位于邁阿密，設(shè)有心血管手術(shù)高級項目實驗室(APL)，利用多種數(shù)字3D技術(shù)(包括Stratasys 3D打印機)為兒科患者講解解剖結(jié)構(gòu)及規(guī)劃外科手術(shù)。

在之前的一份案例研究中，Nicklaus兒童醫(yī)院采用3D打印技術(shù)幫助修復(fù)兒童心臟，展示了解剖模型在臨床環(huán)境中的巨大潛力。

一名8歲的男孩Roy不幸罹患一種難以治療的腫瘤疾病，Nicklaus兒童醫(yī)院最近便為Roy規(guī)劃了一場手術(shù)，挽救了他的生命。

罹患的癌癥稱為骨肉瘤，對生命有潛在的危害性，并且生長在外科醫(yī)生通常難以觸及的部位，為了應(yīng)對這一相當復(fù)雜且困難的病例，Nicklaus兒童醫(yī)院的外科醫(yī)生(多學(xué)科團隊成員)必須做好術(shù)前規(guī)劃。

然而，Roy的案例也給了醫(yī)學(xué)博士Robert Hannan(APL主任)一個機會，來實現(xiàn)實驗室的目標：為患者和家屬帶來希望和未來。

“我們非常想要找到可以應(yīng)對這種疾病的方式，找到可以解決這個問題(骨肉瘤)的方法，讓一切恢復(fù)原狀，并且把對患表的影響降到更低?！?

                                                                                                                                                                                                           ——Jordan P. Steinberg博士

                                                                                                                                                                                                                                顱面外科主任

該醫(yī)院外科主任John Ragheb博士幫助外科醫(yī)生確認了腫瘤位置——在大腦和眼睛下方，這個位置很難觸及，但想要進行治療也并非完全不可能。

APL團隊利用Synopsys Simpleware軟件導(dǎo)入并拆分Roy的顱骨、相關(guān)解剖特征和腫瘤的成像數(shù)據(jù)，以此幫助準備外科手術(shù)。然后使用Stratasys J5系列3D打印機，將得到的分段數(shù)據(jù)用于制作診斷醫(yī)學(xué)模型*。

利用 Stratasys J5系列3D打印機制作3D打印顱骨

“該模型對我們有非常大的幫助，它讓我們能設(shè)想如何觸及腫瘤?！?

                                                                                                                                                                                                                            ——Ragheb博士

該團隊最終成功為Roy切除了腫瘤，手術(shù)主要通過孩子的口腔切除完成，可避免留下毀容性疤痕。這項技術(shù)是從發(fā)際線后開口，打開部分頭顱，然后移除臉頰的一小部分，這樣外科醫(yī)生就可以直接從上方看到腫瘤。

除了制作3D打印模型，還將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到增強現(xiàn)實(AR)工具DICOM Director Intravision XR中，以便通過 Microsoft HoloLens 2查看模型，這讓Roy及其家人可以看到顱骨并更好地了解手術(shù)。

“有了3D打印，我們能夠向患者及其家屬解釋我們到底要在哪個部位進行怎樣的操作，我們需要處理的周邊結(jié)構(gòu)是什么。我們能以一種全新的方式去溝通手術(shù)的風(fēng)險和益處?！?

                                                                                                                                                                                                          ——Jordan P. Steinberg博士

                                                                                                                                                                                                                               顱面外科主任

對于外科手術(shù)規(guī)劃方面的突破，Hannan博士強調(diào)稱“作為我們在行業(yè)內(nèi)的合作伙伴，Stratasys 10年來一直在為我們提供幫助，此外還有Simpleware、SphereGen DICOM Director 和 Microsoft?！?

與這些公司的合作十分重要，他還提到Nicklaus兒童醫(yī)院的長期目標——利用這些技術(shù)為像Roy這樣的兒童找到治療方案。

*Synopsys Simpleware軟件經(jīng)過FDA 510(k)認證，可以使用包括J5系列在內(nèi)的其他Stratasys打印機從DICOM數(shù)據(jù)進行圖像處理，再導(dǎo)出用于3D打印的文件。Simpleware軟件已通過Stratasys打印機和材料的驗證，適用于特定的解剖結(jié)構(gòu)，并使Stratasys用戶能夠直接使用患者特定圖像生成的的診斷醫(yī)學(xué)模型