三維可視化與3D Systems豐富的打印經(jīng)驗幫助團(tuán)隊醫(yī)生處理復(fù)雜的連體嬰分離手術(shù)
圖1：連體嬰分體手術(shù)前
圖2：雙胞胎在3D Systems三維可視化技術(shù)和3D打印模型的協(xié)助下，成功進(jìn)行分體手術(shù)
?起因?
一組三胞胎中出現(xiàn)一對連體嬰的幾率僅有5000萬分之一。在這個概率之上，出現(xiàn)臀部連體的幾率是百分之六。
美國德克薩斯州德里斯科爾兒童醫(yī)院的手術(shù)團(tuán)隊就面臨了這樣微乎其微的幾率。
幸運(yùn)地是，手術(shù)團(tuán)隊利用3D Systems醫(yī)療團(tuán)隊的專長：三維可視化技術(shù)和3D打印手術(shù)模型，成功為連體嬰需要的30多個手術(shù)保駕護(hù)航。
?經(jīng)驗豐富的專家團(tuán)隊?
Ximena和Scarlett Hernandez-Torres這對雙胞胎腰骶連體，各自有單獨(dú)下肢。三胞胎中的另一個Catalina，正常出生。連體雙胞胎共享結(jié)腸和兩側(cè)的子宮。寶寶的腎臟對應(yīng)著他們的膀胱。所以手術(shù)的目的就是讓他們擁有各自正常的器官。
小兒外科醫(yī)生哈隆•帕特爾率領(lǐng)一支有小兒外科、泌尿外科、整形外科及矯形外科專家在內(nèi)的醫(yī)療團(tuán)隊為連體雙胞胎實施手術(shù)。
哈隆·帕特爾醫(yī)生
凱文·霍普金斯醫(yī)生
凱文•霍普金斯醫(yī)生同他的搭檔凡妮莎•迪馬斯一起負(fù)責(zé)連體雙胞胎術(shù)前和術(shù)后的整形手術(shù)?；趯?D Systems技術(shù)和專長的了解，霍普金斯在手術(shù)中也發(fā)揮了重要作用。自2000年開始，霍普金斯同3D Systems醫(yī)療團(tuán)隊一起進(jìn)行了70多個手術(shù)，大部分涉及頜面外科手術(shù)，也有數(shù)例連體嬰分離手術(shù)。
?迎接特別的挑戰(zhàn)?
分離手術(shù)預(yù)計將進(jìn)行數(shù)月時間，醫(yī)生們必須仔細(xì)研究雙胞胎共享的身體結(jié)構(gòu)，以便了解如何更好地進(jìn)行分離，調(diào)整重要器官、皮膚、骨骼、肌肉和組織的位置，確保雙胞胎術(shù)后的生存。
初步擬定計劃后，他們將雙胞胎的CT掃描數(shù)據(jù)和相關(guān)訊息傳輸給3D Systems的醫(yī)療團(tuán)隊。3D Systems得到CT掃描數(shù)據(jù)后，將其轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，突出雙胞胎連接的身體結(jié)構(gòu)，模擬手術(shù)治療，并將雙胞胎的結(jié)構(gòu)模型通過3D打印制作出來。這整個步驟約耗時2-3周時間。
在這個連體嬰的病例中，還有一些特殊挑戰(zhàn)。
3D Systems醫(yī)學(xué)成像與建模團(tuán)隊負(fù)責(zé)人喬·富勒頓
3D Systems醫(yī)學(xué)成像與建模團(tuán)隊負(fù)責(zé)人喬•富勒頓提到：“每個連體嬰的病例都是獨(dú)特的，在類似這樣的病例中，總會有明顯的身體解剖結(jié)構(gòu)異常存在。在這個病例中，雙胞胎的部分器官難以辨認(rèn)，因為這些器官可能出現(xiàn)在出人意料的地方或者有些是共享的器官。“
3D Systems醫(yī)療團(tuán)隊得到CT掃描數(shù)據(jù)后，將其轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，突出雙胞胎連接部分的身體結(jié)構(gòu)，模擬手術(shù)治療
?及時發(fā)現(xiàn)手術(shù)難點(diǎn)?
一旦3D模型和手術(shù)模擬準(zhǔn)備完畢，就會進(jìn)行線上會議，所有為分體手術(shù)做計劃和操作的醫(yī)生都會參與?；羝战鹚贯t(yī)生認(rèn)為這個手術(shù)是具有啟發(fā)性質(zhì)的。
霍普金斯醫(yī)生說到：”當(dāng)3D Systems展示分體過程，分離共享的骨盆，將雙胞胎單獨(dú)的骨盆復(fù)原時，我覺得這真的太棒了，我們竟然可以這么做! 我們也發(fā)現(xiàn)Scarlett其中的一個腎臟有所移位，在骨盆附近，比原先以為的位置更低。當(dāng)我們真正親眼看到雙胞胎身體結(jié)構(gòu)的3D模型時，才發(fā)現(xiàn)這些問題是多么明顯。
3D Systems創(chuàng)建的連體嬰身體結(jié)構(gòu)的3D虛擬模型，用于術(shù)前規(guī)劃
線上會議結(jié)束不久，手術(shù)醫(yī)生就收到了3D Systems的3D打印的實體模型，這幫助手術(shù)的規(guī)劃和實踐更有把握。
霍普金斯醫(yī)生提到：”這個實物模型讓人難以置信，不同于二維的X射線或3D可視化，你可以把這個模型抓取在手上。這樣就能清楚向團(tuán)隊成員展示雙胞胎的器官真正所在位置，在何處位置進(jìn)行分離，如何定位病人。“
兩個實體模型是通過3D Systems的光固化(SLA)打印機(jī)ProX 800制作的。ProX 800的精度和分辨率可匹配甚至可超過注塑件。ProX 800打印的速度也非?？焖?，可供打印的材料豐富。
使用透明的塑料材料展示其中一個雙胞胎的身體結(jié)構(gòu)，來準(zhǔn)確的描繪帶有主要血管和器官的骨架，通過顏色標(biāo)識區(qū)別。
連體嬰的實體結(jié)構(gòu)模型，通過3D Systems的ProX 800設(shè)備打印
另一個模型通過白色的塑料材料進(jìn)行打印，來描繪出皮膚表層。
3D模型：連體嬰皮膚下的身體結(jié)構(gòu)
富勒頓醫(yī)生提到:“我們選擇這種特殊的材料因為它是不透明的，有利于進(jìn)行切口規(guī)劃，能很好的展現(xiàn)皮膚的輪廓。
兩個模型都可以被清洗消毒，帶入手術(shù)室用于術(shù)中實時參考。
?節(jié)省數(shù)小時的關(guān)鍵時間?
霍普金斯醫(yī)生表示三維可視化和實體模型幫助醫(yī)生們節(jié)省了許多時間。
他說到：“我們本來為手術(shù)分配了20小時，而整個手術(shù)過程持續(xù)12小時左右，我相信可視化和3D模型幫助我們節(jié)省了至少數(shù)個小時的關(guān)鍵時間。“
手術(shù)成功了，細(xì)致的術(shù)前規(guī)劃被認(rèn)為是成功的一大主因。
帕特爾醫(yī)生在術(shù)后這樣說到：”如果讓我來比喻一下，我覺得這就像一支管弦樂隊，一切都配合的天衣無縫。“
?改變不幸，重新開啟人生?
手術(shù)結(jié)束后，連體雙胞胎經(jīng)過了數(shù)周的重點(diǎn)護(hù)理，復(fù)原狀況良好。在2016年5月，他們的第一個生日的時候，他們終于出院了。當(dāng)雙胞胎進(jìn)行物理治療時，帕特爾醫(yī)生和霍普金斯醫(yī)生還會繼續(xù)為他們檢查恢復(fù)狀況。
霍普金斯醫(yī)生表示：“雙胞胎們一直在進(jìn)步，我們期待他們有一天開始行走，開啟美好的人生。”
經(jīng)過分離手術(shù)后的雙胞胎
Ximena和Scarlett在來到這個世界的時候，可能面對了一些糟糕的事情，但是感謝這些富有經(jīng)驗的外科醫(yī)生，醫(yī)學(xué)專家、醫(yī)院工作人員和3D技術(shù)人員，是他們幫助這對雙胞胎創(chuàng)造了奇跡。
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