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Jonathan M. Morris（医学博士，解剖建模部医疗主任，妙佑医疗国际）： 我常听说的一句话是，一张图片胜过千言万语，一个模型胜过千张图片。
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妙佑医疗国际出品
Moxie Pictures 制作
追寻可能
展望未来
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这项技术完全是为了患者。三维打印改变了我们能为患者做些什么、如何去做。它为治疗开辟了以往毫无可能的崭新路径。
一切都始于近二十年前。
2006
引导我们走上三维打印之路的第一个病例是一对连体双胞胎。两个在腹部和胸部相连的女婴。外科医生和放射科医生需要了解她们的身体结构，因为最终目的是要尝试把她们分开。她们共用一个肝脏吗？ 她们共用肠道吗？
一位外科医生说，我们能给她们的肝脏做个实体模型吗？ 然后大家说，好吧，要不然咱们做一个三维打印模型？ 我们的第一个模型是外包的，可拿回来的成品看上去并不像是肝脏。于是我们和工程技术部门合作，做出了一个三维打印模型。这也是三维打印领域中最早的一个。这是外科医生们第一次能在体外把患者的肝脏拿在手中。来自不同专科的好几位外科医生都需要说明自己在手术中的操作。这个模型以平面图片完全无法企及的方式，给他们提供了一个协助交流的工具。现在，您的百宝箱里有了这个全新的工具。
我们的宗旨是提供最优质的治疗。很多患者的问题都非常复杂，三维打印可以帮助他们解决问题。那个三维打印的肝脏是我们今日成就的催化剂。
Eric J. Moore（医学博士，头颈外科医生，耳鼻喉科主任，妙佑医疗国际）： 过去的三维打印实验室只是一个壁橱大小的单间，而现在，这个打印室设立在医院环境优越的六楼。这里简直有些超现实。走进这里，您会看到带有心脏和所有血管的全胸腔模型正被一点点打出。
Basel A Sharaf（医学博士，牙科博士，整形和重建外科医生，妙佑医疗国际）： 我们非常幸运，能在医护服务现场拥有全球最好的三维打印设施之一。也就是说，在为患者提供医护服务时，在医院里就能进行三维打印。我认为这是妙佑医疗国际的独特优势。
Peter S. Rose（医学博士，骨肿瘤外科医生，妙佑医疗国际）： 三维打印实验室就在医院内，而非异地。身为外科医生，我会在看诊间歇到那里去。查房时会到那里去了解信息。
医生们正在讨论显示器上的扫描结果： 所以能看到一个大肿瘤。能够看到垂在它前面的血管挨得有多近。是的。手术上最大的问题就是处理这些血管。关于主动脉和腔静脉的关系，我们能看到些什么？
Morris 医生：来妙佑医疗国际就诊的患者中，百分之九十的人都需要进行某种形式的放射扫描。而一项扫描中可能就有 13000 张图片。会有 13000 张图片、四个不同的期相，来看动脉、静脉、肿瘤、输尿管，所有这些信息。要做三维打印模型，需要一位工程师逐一分离每张切面。我们每年大概做 3000 个模型。
每一间打印室都有各自的独特功能。这台打印机用来做粉基打印。每层逐层铺设，一层新的粉末进入，然后向下移动，如此反复，直至获得一个三维物体。这些打印机采用另一种技术。想象一下，它就像使用热熔胶枪画一个圆，然后再画一个圆，最后再画一个圆，就可以开始制作一个三维物体了。
这是另一种打印技术。我们用它来做全彩色的解剖模型。所以，如果我们需要像这样一个有多个小部件的全彩物体，例如有很多个小血管、比如这种肺动脉小血管的物体，或者是想要做教学模型，例如这个带有所有这些周围淋巴结的肺动脉树，就可以使用它来实现。
我的目标是为经受苦难者提供帮助。而这项技术可以为更多的人带来更好的护理。
医生和技术人员正在交谈： 如果我们能去除后面的一部分颅骨会很好。对，这样能更好地显示肿瘤。这样。对，是的。你去掉了第一节颈椎，我觉得很好，因为我们向患者解释时也会采取同样的方式。所以这很有帮助。
Maria Peris Celda（医学博士，博士，神经外科医生，妙佑医疗国际）： 肿瘤各不相同。比如说，我们可以看到这里其实是颅底的中心位置。所以很难接触到这个肿瘤。有可能经鼻入路。也有可能通过侧面入路。必须确定哪种方式对患者最有利。我能按真实尺寸触摸和感受肿瘤以及这部分结构。这从实质上改变了我的实践。
这是三维模型。你可以看到，肿瘤在向前侧面部发展。
Moore 医生： 我们的规划更加完善。三维建模消除了其中的猜测部分，大大提高了整个过程的准确度。这些手术的耗时都很长。以前，我们需要切除肿瘤、清除癌旁组织、构想缺损、测量孔、切取腓骨、取出、切割、检查是否合适。通过这种精确的建模，我们中的一个人将会切除肿瘤，另一个人将会切取腓骨，实际上是在腿部仍然连在一起的情况下，切取腓骨，这些血管仍然连接，这样肿瘤一取出，就可以开始手术了。这样，患者的手术时间就能缩短数小时，静脉输注的次数也能减少很多。这就意味着恢复速度会更快。
Peris Celda 医生： 每个模型都是一个病例。但又不只是一个病例。它意味着一位患者和患者的家庭。什么让他们恐惧、什么又让他们焦虑？
Moore 医生： 模型能够切实帮助我们了解肿瘤的确切位置，就像一个精良的三维地图。这让 Price 医生和我能够进行这些极为精确的切割。
医生和患者正在交谈： 那么，我们会用这样的方式把它放回去。好的。嗯。您看，这是您的腿骨，我们将要在这里切取一部分并弯曲成所需的形状来重建您的颌骨，然后我们要在这里植入三个植入物，这样这里就有牙齿了。以便您能够恢复咀嚼功能。好的，不过，这听起来真是一笔赔钱的买卖，我投入七，你只给我三。
Rose 医生： 对于患者来说，存在着巨大的不确定性，这会使他们感到焦虑。被转诊到我们这里来的患者中，很多人患有非常罕见的肿瘤，对病情可能也不太明白。他们正在准备治疗一个罕见的肿瘤，能在这时坐在他们身边，用一个模型展示确切的身体结构，这是非常宝贵的工具，能够建立信任并带来安心感。
医生和患者家属正在交谈： 我能看看这件完成品吗？ 当然可以。好的。这里会是他的腿骨。嗯。我们会进行切割。
Sharaf 医生： 向他们展示 CT 扫描或者示意图是一码事，而当他们看到自己的三维打印模型时，就会是另一个层面的沟通了。我们可以直观地告诉患者，这就是我们将要为他做的。这是我们需要移除的骨骼。这是我们所试图建立的对称。
医生和患者家属正在交谈： 能看到这样的模型真是太棒了。是啊，真是很棒，对吗？
A. Noelle Larson（医学博士，骨外科医生，妙佑医疗国际）： 嗨。你好，Olive。每当我推开一扇门、进入一间诊室时，总有一个急切的家庭在等待我，希望我能帮助他们的孩子。你的弯曲度看上去在过去几个月确实增加了一点。所以我很高兴咱们安排了这次看诊。它其实是那种可能在以后的生活中造成问题的脊柱侧凸。
我告诉患者，妙佑医疗国际几乎什么都有，这使得我们可以利用那些知识、技巧和技术去进行其他地方无法完成的手术。妙佑医疗国际在这个领域中确实领先全国。
在你睡着的时候，我们在你的后背上做个切口。这个切口就像这样，从上到下。然后把肌肉拨到一旁，把矫正棒和螺钉安在背上，然后我们将螺钉连接到矫正棒上，将脊柱拉到更直的位置。
我们所治疗的是一群独特的患者。每个孩子的畸形问题可能与世界上任何其他孩子的畸形问题都不一样。能有一个定制模型至关重要。手术结束时，我们把骨头弄糙一点，这有些类似对身体耍个小花招，让身体以为发生了骨折，这样就能调动骨骼康复的全套技能。这样，矫正棒附近的所有部位就会愈合成一整根骨头。
Rose 医生： 三维建模在幼儿手术方面的帮助是巨大的。因为在扫描结果上，每张 CT 扫描图看起来都是一样的大小。但是在实际生活中，每个孩子的身体结构都非常不同。孩子的三维打印模型让我们能够把将要进行手术的身体结构真正视觉化。
Morris 医生： 随着 3D 打印临床应用的扩大，外科医生向我们提出需要使用仿真工具。显而易见，我们只能达到一定程度的逼真度。于是我想，我们需要一个具备为行业制作特效道具技能的人，他要懂得聚氨酯铸模、硅胶制模、硅胶喷漆、实体铸模。在这个拥有 7 万名员工的机构中，却没有一个职位描述提到特效工程师。
Christian Hanson 前来应聘真是我们的幸事，他曾在特效行业工作。从那时起，我们就开始制作这些专用的定制仿真器械。
Christian Hanson，妙佑医疗国际仿真工程师： 从高中开始，我就一直非常喜欢特效和化妆特效。你知道，我进入了雕塑行业。我买了一些关于如何制作面具和假体化妆之类的书籍。小时候我有过一些塑料骷髅头，而我总会盯着它们看。要知道，我的心思一直都在化妆特效这个世界里。这也是我一直以来的激情所在。我努力融入尽量多的细节，尽可能逼真。我一直在尽力捕捉组织的质感、脂肪和肌肉的观感。
这个模型是一个很好的例子。我们使用全彩三维打印和数字绘画复制了一个实体的胸腔内部表面。它既有视觉上的逼真感，也尝试呈现出组织的移动方式和触感。这种方法中的大部分都不是建模的标准方法，所以我们是边做边改，不断突破可能的极限。
Morris 医生： 这是覆盖在三维打印基座上的内层硅胶皮肤。模型外层就是外科医生在动手术时会看到的情况。这个部件将被这样合在一起，然后会被放进那个空腔。那么外科医生会看到这样的手术部位。周边都会被盖布蒙住。而外科医生会进入胸腔，进行止血或处理其他肺部创伤。这就是我们做这个模型的目的。
Daniel L. Price（医学博士，头颈外科医生，妙佑医疗国际）： 这里是一个训练工具，用于把两根血管缝在一起。我们必须确保在手术室进行手术时能做到完美缝合。要做到这一点，最好的办法就是积累大量经验，而我们可以在没有任何风险的情况下练习这些手术，获得大量经验。
Moore 医生： 我们每年都为入学的住院医提供一个仿真模拟项目。一名外科医生在真正的人体上进行一项手术前，可能要做上百次练习和完善技能。
Price 医生： 我给自己的打分是 C+，因为这里有点缠绕。我会给你打 A+，因为这些缝线基本上都是一样长短。
我们有位患者马上要动手术，他的上颚部基本上被一个肿瘤占满了。我们需要切除这个肿瘤，因此需要把他的上颚切除一半。并用他的腿骨重建上颚。我们会取一截腿骨，把它弯成上颌骨的形状。然后把这截腿骨上的血管和一根颈部血管缝合在一起，从而给这部分骨骼供应营养。这个环节对手术的成功至关重要，而这就是模仿这个手术环节的训练工具。
Peris Celda 医生： 我认为三维打印的普及程度会越来越高。它将帮助推动科学。它将帮助推动神经外科。这是一个更好的结果，也是我们都希望看到的。我们希望患者获得最好的疗效。
Celda 医生和患者正在交谈： 这是我们在手术前看到的模型，这是我们切除的肿瘤。这样更容易看清楚它到底是什么样子。仅凭 MRI 很难想象，所以能看到它，确实很有帮助。这个模型很棒，能让人看到所有情况，肿瘤的位置在哪里、有多大。我觉得它很有帮助，提供了客观的参照。看到这个模型确实带来了更强的真实感。
这就是我们在模型里看到的那个肿瘤。而在这里，我们可以看到在肿瘤切除后，您的脊髓和大脑底部得到了很大的扩张。
事实上，我感觉很好，是的，出乎意料，非常好。在康复的道路上，我想我已经度过了最艰难的时期。肿瘤的切除是关键。现在只需要从这个状态开始恢复。
Morris 医生： 从那对连体双胞胎开始，时光的飞逝和我们所取得的成就都令人难以置信。我们以惊人的速度发展，迟早会需要更多的空间和人员。所以我们在杰克逊维尔修建了另一个三维打印中心。我们扩大运营，以提供更好的护理。而今，我们还在美国另一个地方从事和罗切斯特一模一样的工作。
Robert A. Pooley，博士，解剖建模部技术主任，妙佑医疗国际 这是妙佑医疗国际佛罗里达院区的解剖建模部。我们与院区的医生、外科医生和放射科医生合作。这是一项处于不断发展中的技术。同类场所在全美也屈指可数。
Kingsley O. Abode-Iyamah（医学博士，神经外科医生，妙佑医疗国际）： 您可以看到脊柱侧凸的严重程度。该患者曾接受过融合手术。因此，您可以看到这里又长出了坚实的骨骼。能够观察到传统成像无法观察到的东西，让我们能够从容地应对较为复杂的病例。这是一项日常功能。
Jeffrey R. Janus（医学博士，美国外科医生学会成员，头颈癌外科医生，耳鼻喉科主任，妙佑医疗国际）： 这项技术给患者带来的服务和护理提升难以衡量。而在考虑到学术医学领域时，想想我们会如何培养下一代外科医生。因此，这项技术不仅仅是三维打印，也是三维评估和三维工具。虚拟空间为教学提供了广泛的可能性。
Morris 医生： 说到虚拟现实技术，它可以让您在教育空间中进行处理。我们可以构建博物馆环境或手术室环境。这使得人们可以接受所有这些不同类型手术方法的培训。颅底神经外科有着非常陡峭的学习曲线。按照以前的方式，如果想向 Peris Celda 医生或任何颅底外科医生学习，只能跟在他们身边。
而在妙佑医疗国际，我们打造了沉浸式的学习环境，让学生能够更快地进入状态。
Moore 医生： 医学和外科是一门学徒艺术，需要经年累月，反复练习。设想一下，仅通过可以进行的所有这些虚拟练习，就将使教学过程得到何种程度的加速，我认为这将会彻底改变我们进行外科教育的方式。
Morris 医生： 在接受 CT 扫描时，机器会给我们提供您身体的影像，每次一层切面。那么我们所做的就是拿到所有这些切面，创建一个 3D 模型。这是您的影像。那是您的手臂，那是您的骨骼。如果您越过肩部向后看，您会看到那个绿色的东西，那里就是肿瘤的位置。
Sharaf 医生： 虚拟现实和增强现实的确是外科手术的未来，人工智能将发挥巨大的作用。
Morris 医生： 这是一位 13 岁的年轻女性，她的脊柱有进行性的弯曲，四个月期间发生了很迅速的发展。通常情况下，要想做出这样一个模型，技术人员必须一层一层地给每块骨头人工上色。但现在我们有了这种人工智能算法，不仅能给骨骼分区，而且能自动标注每块骨骼。现在，我们可以在大约 4 分钟内从扫描图像到达这一步。在分区和更快制作 3D 模型之后，下一步就是使用预测算法。
Sharaf 医生： 假设有人两侧眼窝骨折，这些部位严重粉碎。人工智能可以告诉您，这里应该是什么样子。这是您正在处理的骨折部分结构上的最佳对齐方式。然后可以把它进行三维打印。这绝对会给复杂的面部重建手术带来彻底的变革。
Rose 医生： 问题是，下一步发展会是所谓的生物打印吗？ 除了植入物，我们能在植入物上附带抗生素吗？ 能在植入物上附带化疗药物吗？ 我想这种形式将是我们下一步探索的前沿。
Morris 医生： 凡是用过这个工具的外科医生，每个人都告诉我们，该工具让他们能够以前所未有的方式完成工作。在过去 10 年中，我的一部分使命类似于三维打印技术在医学领域的传道者，因为大多数患者并不可能到妙佑医疗国际就诊。除非能够帮助世界各地的人们，否则，即使我们看到这项技术的潜力，也无法将其充分发挥，造福患者。妙佑医疗国际以患者需求至上为其使命。这项技术支持我们的使命。我们在进行最有利于患者的事情。这与我们是外科医生、内科医生、技术专家或是创新者无关，只是为了造福患者。
追寻可能
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