如何使用3D打印来挽救西雅图儿童医院的生命

Azom与西雅图儿童医院的Kaalan Johnson博士和Seth Friedman博士进行了交谈。3D打印在医院有许多用途，从培训目的到手术，再到对患者及其家人的手术解释。

您能为我们的读者提供有关如何在西雅图儿童医院实施3D打印的更多信息吗？

西雅图儿童的3D打印用于临床护理，培训，教育和工程部件。复杂的手术护理提供了西雅图儿童医院行动中个性化医学的一个很好的例子。

弗里德曼博士在西雅图儿童医院准备3D打印机

如何使用3D打印来培训医学生？有什么好处？

滑动气管成形术是一种相对罕见的过程，在该过程中，狭窄的气道部分被分开，健康的气管被滑动以扩大气道。它提供了一个很好的例子，说明了我们如何使用模型进行培训以及如何在其他地方进行广泛部署。

鉴于大多数受训者在其居住/奖学金中的这种技术经验有限，因此别无选择，只能在其专业实践中出现或使用非人类模型进行模拟时“学习工作”。在这里拥有一个案例库，我们在J750印刷的航空公司和可调节的培训盒周围创建了一个课程，以便任何人都可以学习和练习重要的变化（见图1）。

这也导致了研究，现任同胞克莱尔·理查森（Clare Richardson）医学博士研究了如何改变手术方法（切角度和位置）会影响我们认为作为目标结果，这是一条健康的气道，尚未缩短比所需的缩短。并最大程度地开放。

示例手术前带有连续软骨套筒的气道（顶部图像）和扫描后（底部图像）。多层打印结构允许不同的组件以不同的材料属性（硬度，弹性，颜色和结构）表示。

您能否让我们的读者更多地了解与您的合作关系Stratasys？

与Stratasys建立研究关系的好处之一是，我们可以协作地设想与儿科医学相关的3D打印的未来。不说明显，但孩子很小，而且不发达。这意味着，当3D打印骨盆和股骨时，您需要能够模仿独特的发育特征，例如生长板和结缔组织/皮肤弹性，并不总是直接实现。

而在疾病中，还有许多其他细节需要包括。目前，我们可以通过DAP修改打印过程的某些方面以近似这些目标，但是即将推出的容量/灵活性更大。

您能描述制造3D打印心脏的过程吗？

3D打印心就像打印其他生物结构。它从可视化所需的成像的优化开始。对于复杂的情况，例如患有心脏和气道异常的孩子，这可能需要将内窥镜检查，计算机断层扫描和磁共振成像中的数据添加在一起。

制作印刷模型的第一步是图像处理，以生成感兴趣的每个结构（例如心脏，气道，脊柱，食道，韧带）的离散表面，并添加独特的标签来突出动态或缺陷特征。然后，放射科医生/临床团队对该模型进行验证，并执行测试打印，以确保材料选择是最佳选择。

尽管我们已经为许多组织开发了食谱，但材料并不总是“感觉到”它们变厚。欧洲杯足球竞彩汽车轮胎橡胶似乎很难，但是，如果它只有1毫米厚，那会像陈旧的软糖糖果一样柔软。鉴于一条用0.7毫米墙打印的气道比1.2毫米时的气道更具延展性，因此我们的目标是使该模型尽可能接近可能的患者组织。

心脏/气道印刷的一个示例，用于手术幻灯片练习。尽管材料看起来相似欧洲杯足球竞彩，但心脏是在构造中印刷的，以模拟心肌，气道是多层的。虽然视觉差异对教育模型可能有所帮助，但许多实践模型优先考虑组织特性和感觉。

3D模型如何帮助对患者及其家人解释程序？

虽然解剖学和外科手术是外科医生说的简单语言，但毫无疑问，将此信息转化为患者可能具有挑战性。拥有一个身体模型为了解孩子的状况并与组成广泛定义的护理团队的家人/亲人分享这些信息提供了桥梁。有时，这些物体持久地提醒了他们的护理之旅，这体现了我们每天在西雅图儿童医院努力做的事情，这是为了提供希望，护理和治愈。

示例印刷模型，显示自定义气管造口管如何合适。

3D打印组件中使用了哪些最常见的过程？

在西雅图儿童医院，3D打印是我们图像处理冰山的尖端，它涵盖了许多类型的2D/3D/4D量化和动态建模。最常见的程序是耳鼻喉科（气道程序，颞骨钻孔，颅底/肿瘤清除，定制气管造口管，血管异常手术），颅面（面部/颅骨重塑），心脏病学（贝液管手术）（障碍手术），孔隙/长脑/矫形器/矫形器/长腹类药物）和神经外科（血管病例/肿瘤/癫痫）。就是说，如果一个复杂的程序可以从实体模型中受益，那么我们的定制护理服务将实现。

当儿童操作时，与传统手术技术相比，3D打印可以带来哪些好处？

拥有患者特定模型的一些直接好处与练习和沟通有关。例如，让五名外科医生在单个患者模型上练习即将到来的程序，并在他们对决策点以达成凝聚力计划的思考方面进行合作，这将是一种X因子，它将改变药物。能够在所有系统中打印逼真的解剖结构是改变尸体或动物模型传统方法的游戏规则。

如上所述，这将有助于开发更好的方法，设备和模拟器，这些方法随着时间的流逝可以代表更广泛的病理。

约翰逊博士在西雅图儿童医院与患者交谈

西雅图儿童医院的团队是否希望在尚未使用的任何其他领域实施3D打印？

西雅图儿童的3D印刷的未来适合我们带来工程解决方案以提供最先进的手术护理的更大目标。

读者在哪里可以找到更多信息？

可以找到医院的更多信息和更新这里。

关于Kaalan Johnson博士

Johnson博士是Aerodivestive计划的外科主任，语音计划主任，并在西雅图儿童主校园，北诊所和Bellevue Clinic and Surgery Center进行练习。他是华盛顿大学医学院的耳鼻喉科副教授 - 头颈手术。他是西北地区的本地人，但在南加州的医学院和弗吉尼亚州的住院医师曾在俄亥俄州的辛辛那提儿童医院完成小儿耳鼻喉科学院和第一任教师职位。

他于2013年开始在西雅图儿童医院工作，并于2014年开始看到患有复杂气道，呼吸和吞咽问题的患者。额外的临床兴趣包括气管造口术 /气道重建，语音，运动诱发的喉部阻塞性障碍，复杂的阻塞性睡眠呼吸暂停，复杂的阻塞性睡眠呼吸暂停，鼻子和鼻窦手术和耳部手术。他对医疗模拟有长期的兴趣，除3D打印和虚拟外科计划项目外，他还指导了多个基于模拟的课程，并与华盛顿大学的WWAMI Healthcare（WISH）合作。

他与妻子，三个孩子和他们的狗一起生活，并喜欢滑水，滑雪板，以及他可以与孩子一起进行的任何其他冒险以及所有类型的音乐。

关于塞思·弗里德曼博士

塞思·弗里德曼（Seth Friedman）博士是幕后创建数字和印刷模型，并成为西雅图儿童新服务的众多冠军之一。弗里德曼博士也监督放射学临床研究成像核心这是一种用于遍布西雅图儿童的壁内，壁外和行业研究的资源，并进行了各种疾病的研究。

当塞思不制作3D型号，打印物品，编写代码，进出手术室以及雕刻/铸造雕塑时，他最喜欢的是在西北森林中骑自行车时不要丢失。。