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癌症手术如何通过3D打印改善

图片信用:FramestockFootages / Shutterstock.com

虽然现代癌症疗法不断发展和改善患者的结果和生活质量,肿瘤异质性患者之间肿瘤的差异性产生了患者对药物治疗反应的个体差异。这对癌症药物治疗的整体疗效是一个重大的障碍。

增材制造(AM),通常被称为3D打印,近年来蓬勃发展,并已开发应用于广泛的行业。随着技术的发展,它变得更便宜、更多才多艺,科学家们也探索了它在更复杂的应用领域的用途。3D打印目前在医疗领域正经历着增长,在癌症应用领域也正在发生重大创新。

3D打印正在被探索作为一种解决肿瘤异质性问题的方法。科学家们正在创建带有微环境的生物系统和结构的3D体外模型,以帮助计划复杂的、个性化的治疗。总部位于巴塞罗那的一家公司在这一领域取得了重大进展BCN3D.,最近与阿根廷医院Transito Caceres de Allende的医院和医生团队合作,创建和制造改善癌症治疗手术计划的生物医学模型。

使用3D打印更好地计划手术

经常在肿瘤学中,外科医生必须战略性地规划他们的复杂和复杂的手术,以确保他们不会危及患者,因为他们在身体的重要器官和系统上操纵。医疗专业人员经常经常经历术前生存计划的阶段,以便他们制定计划,以便能够进入肿瘤部位,限制对重要器官的扰动,并在手术期间进行逐步指导。此过程允许医生标记任何潜在的并发症,并有助于他们计划避免它们。

术前生存计划进程随着医学应用中的3D打印的出现而发展。现在,具有3D打印技术的X射线的组合已成为术前生存计划的最佳方法。使用此策略,医生可以创建要操作的区域的虚拟模型,然后可以打印以产生具有寿命的尺寸的有形模型。

世界领先的开发人员和3D打印解决方案制造商BCN3D开发了其独立的双挤压系统(IDEX),这是一种独特的双挤压架构,可允许两个头单独和独立打印。3D打印模型通常需要构建辅助支撑结构。使用传统的单头挤出机系统打印的型号需要额外耗时的耗时过程,一旦打印了模型,就会卸下支持。以这种方式去除支撑的过程负面影响支撑件从结构中取出的表面的质量,这可能损害印刷产品的结构完整性。在某些情况下,在模型的几何形状复杂并且具有挑战性的情况下,可能无法手动删除所有这些支持。

BCN3D提供了解决3D打印缺点的解决方案。其IDEX架构克服了这个问题,因为它允许两个挤出机独立工作,所以人们可以在印刷可溶性支撑上工作,另一个可以专注于建立将包含在最终模型中的多重材料部件。

通常,当双挤出打印机同时打印时,存在熔融塑料滴落到结构上产生丝线的风险。为了克服这一点,IDEX系统在另一个工作时停放一个挤出机。

该公司目前已与Mirai3D和阿根廷Transito Caceres de Allende医院的医生合作,在肿瘤学领域利用这项技术。他们已经展示了该技术在制造骨骼或组织等不同类型生物结构的3d打印模型方面的能力。IDEX技术还可以打印出不同颜色的3D模型,这样医生就可以很容易地看到不同的生物部分融入到模型中,促进他们的生存规划过程。

BCN3D通过与医院Transito Caceres de Allende的医生合作,展示了其IDEX技术在肝脏转移妇女的手术中使用。手术很复杂,需要精确规划。该团队使用IDEX技术来帮助生成要操作的区域的型号,使用不同的颜色来识别关键结构并准确打印到0.02 mm的分辨率。Transito的Nari博士表示他认为,该技术在肿瘤学领域有所帮助,“我相信,在这种情况下,3D打印技术将成为一个非常有用的工具。”

BCN3D及其合作伙伴建立的技术在支持癌症手术之外也有重要的应用。该方法也将是无价的医学生,因为它提供了一个先进的训练模式,让学生了解生物结构的细粒度细节。模型还可以打印出来,帮助向患者解释治疗程序,通过教育减轻治疗过程中的压力和焦虑。

BCN3D.S技术可能对肿瘤和医学产生重大影响。3-D印刷型号可能很快成为术前生存计划过程中的协议,并有助于提高治疗成功。3D在医疗应用中的3D打印被设定为成为一个不断增长的行业,特别是在癌症应用中。

参考资料及进一步阅读

BCN3D。BCN3D.S 3D打印技术会创建改善癌症手术的生物医学模型。[在线]可用:https://www.bcn3d.com/bcn3ds-3d-printing-technology-creates-biomedical-models-that-improve-cancer-surgeries/

Haleem,A.,Javaid,M.和Vaishya,R。(2020)3D打印应用用于治疗癌症。临床流行病学与全球卫生,8(4),pp.1072-1076。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213398420300890

Serrano,D.,Terres,M.和Lalatsa,A。(2018)3D印刷在癌症中的应用。3D打印医学杂志2 (3) pp.115 - 127。https://www.futuremedicine.com/doi/10.2217/3dp-2018-0007.

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莎拉·摩尔

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莎拉·摩尔

在学习了心理学和神经科学之后,萨拉很快发现了自己对研究和写研究论文的兴趣;欧洲杯线上买球转向通过写作将想法与人联系起来的热情。

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    BCN3D技术。“3D打印技术如何改善癌症手术”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20204。(访问2021年6月29日)。

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    BCN3D技术。2021。癌症手术如何通过3D打印改善.Azom,浏览2021年6月29日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20204。

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