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一位年轻的母亲正在做出她一生中最大的抉择。在一次孕检中，发现她未出生的孩子患有先天性心脏病。
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这位母亲需要做出一个艰难的抉择。但假设医生手中有了3D打印心脏模型，就可以在模型上分析病情，计划修复方案，以及评估手术的风险。也可以使患者和家属更加了解病情，慎重地做决定。
使用3D打印技术制作内部器官的模型，为外科医生提供患者病情并指导手术方案，是一种新兴的医疗手段。越来越多的医院正在建立实验室并为此类部件的 3D 打印建立工作流程。医院正在投资这项技术，标准化工作流程。
现在已经有这样的势头：3D打印医疗模型将成为手术方案和患者护理的标准。
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Materialise全球医院市场经理BeatrizDominguez Gonzalez指出："我认为3D打印是改变外科手术方式的一场革命。如果没有3D打印技术的出现，一些风险较高的手术，几乎没有外科医生敢去做。”
Materialise凭借通过FDA认证的Mimics软件，成为这一不断增长的市场的领先技术供应商之一。该图像处理软件得到了全球400多家医院实验室的授权，帮助他们使用3D打印技术制作模型以及其他医疗设备，对患者解剖结构的 2D 图像进行分割。
一位外科医生和放射科医生在讨论3D打印心脏模型
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Axial3D首席执行官Roger Johnston指出，医院的3D打印实验室通常由一名打印实验室经理负责服务几个医疗部门，或者由一名外科医生领导某个特定部门。
蒙特菲奥雷医疗中心(Montefiore Medical Center)的3D成像实验室主任NicoleWake认为，通过3D打印技术拉近医生和患者的距离，外科医生的信心和护理质量都会得到显著改善。
在她的实验室里配备了材料喷射、粘合剂喷射、材料挤压和光聚合技术，临床医生通过蒙特菲奥雷的病人病例系统订购模型，模型类型、需要时间以及数据源自哪个成像检查。然后，Wake安排打印工作并通过后期处理进行管理，与外科医生沟通，确保达到准确的细节和颜色。
3D成像实验室主任NicoleWake
与特定部门的实验室相比，医院的3D打印实验室通常需要更大的格式机器和大量的打印机安装。Materialise和Axial3D同时为两者服务，并在某些情况下共享客户。Materialise许可其Mimics软件并将分割责任交给客户，而Axial 3D提供基于云的图像分割服务，不需要集成到医院的IT基础设施中，可作为付费使用的工具。
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NYU Langone Health与Materialise合作了14个月，他们的外科医生最近模拟演示了世界上首例双手和面部移植手术，通过3D打印的解剖模型对手术方案进行微调，以便一旦找到合适的捐赠者，他们就能在24小时内完成手术。
术前方案使手术团队能够虚拟选择和定位各种医疗植入物，以预测最佳匹配度，而3D打印的切割和钻孔指南有助于在手术中更精确地定位医疗工具，并节省整个手术时间。
这些部件的打印由纽约大学 Langone Health 外包给 Materialise完成，Johnston希望能看到更多的医院采用混合方法来应对复杂的打印和时间限制。
Jenny Zablah是实验室3D打印应用程序的专家，该实验室由一台Formlabs机器、一台Ultimaker机器、Mimics软件订阅和Axial 3D提供服务。分割通常由Zablah和两名助手在内部完成，Axial 3D则负责那些更复杂和更耗时的工作。
Zablah解释说："通过打印心脏模型，医生可以看得更加真实，这比在浏览2D图像更有意义。当我们展示心脏模型时，可以向病患解释导管要去哪里，电线要去哪里，如果放置一个支架可能会发生什么，为什么这个孩子会有血块或有中风的风险，这样解释并发症更有意义。"
Zablah和她的团队的打印应用包括肺动脉瓣膜置换、主动脉缩窄修复术、房间隔缺损封堵术、室间隔缺损以及更多的先天性心脏手术模型。医院目前正在建设一个VR模拟实验室和3D打印会议中心，为骨科、放射科和整形外科提供服务。
Zablah撰写了一篇关于61个3D打印模型的研究论文了，在这项研究中，Zablah确定了3D打印可以准确复制心脏中气道和血管结构的能力，并记录了他们实验室的常规三维旋转血管造影技术是如何在不增加辐射剂量、造影剂剂量或手术时间的情况下取得进展的。
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医院希望结合3D打印解剖模型作为治疗标准可以成为现实，尽管拒绝改变是人类的天性，但我们看到使用过3D打印模型的外科医生已经摒弃了一些传统技术手段。
然而，3D打印成为全球医疗及护理标准依然面临障碍：无论是在公共医疗系统还是私人医院，3D打印的高成本令人望而却步，没有长期保证报销成本才是真正的问题所在。
在Formlabs机器上打印的术前规划模型
Johnston 总结道："3D打印需要达到一个折中价格点，让病患能够不用考虑报销问题。作为医院，我们有义务提供高容量、低成本的服务，这并不意味着免费提供，而是患者和医院都可负担得起的，就像核磁共振、CT、X射线一样。如果3D技术能够成为大家负担得起的技术，那他会不会成为未来医院的主流成像技术呢?”
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