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診斷及治療

Diagnosis and Treatment

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3D列印

3D列印

3D列印和3D立體定位設計是一項能徹底改變手術效率和成本優化的技術,藉由事前的規劃設計,團隊縝密的討論規劃出手術導版及腫瘤定位上,提供了高度精確性因而提升手術效率及術後美觀恢復彰化基督教醫院首創,中部唯一自行由本院醫療團隊研發及生成之3D列印中心協助口腔癌病人,精確的定位腫瘤位置及下頷骨重建

何謂3D列印圖

何謂3D列印?

3D列印,又稱立體列印、增材製造或積層製造,主要指在電腦的控制下,將材料層層疊起並結合成立體模型的製程,與樂高積木建造房屋的概念相似。

多數3D列印的檔案可使用電腦輔助設計軟體套件或掃描器生成,前者透過數位繪圖來製作出理想的立體形狀,後者則大多透過光學儀器將標的物的幾何資料轉為數位文件。

由於3D列印的製程不受限於傳統工法,其列印的成品能擁有任何形狀和幾何特徵,在客製化的領域有強大的優勢,但在大量生產上仍有一定難度。 目前3D列印已廣泛的運用在醫療領域上,如手術客製化零件、教學用模型、專用義肢及矯正器等,未來更有可能出現以細胞等級列印的生物器官。

彰化基督教醫院於3D列印的運用?

主要服務對象為口腔外科及耳鼻喉科,製作的物品有手術規劃板、確校模型。 另外也因應各單位需求,製造手術模型、精密零件、教學用模型、輔具等。

下顎重建手術導引板

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傳統手術必須在術中做出各種測量及判斷,精準度衡決於醫師的經驗及技術。下顎重建手術擷取部分腓骨來遞補相對切除的下顎骨,因此如何精準的獲得兩段同樣長度、切口的骨骼是重要課題。

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現在透過電腦輔助軟體,患者的下顎骨及腓骨的平面CT影像能夠結合成立體的虛擬影像,醫師根據虛擬影像提出需求後,工程師再透過專門的軟體進行設計,規劃出對應骨骼的理想切割角度與長度,最終列印出獨一讀二的客製化手術切割導板。

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假如有進一步的需求,更可列印出參考用的骨骼模型,將其用於手術規劃,例如術前配合等比例下顎骨模型,將術中要使用的鈦網板彎曲到對應幅度。在3D列印的幫助下,下顎手術無論在節省手術時間及切割精準度都大幅提升,並提供更優良的醫療品質。

正顎手術輔助圖

正顎手術輔助

將患者的CT、齒模及臉部掃描檔案,以裝門的輔助設計軟體結合,形成可編輯的虛擬立體影像,再由醫師進行術前及術後規劃,在門診與患者即時分享、共同決策。術後的模擬規劃相當精準,與實際術後案例吻合度有八成以上,患者還沒進行手術就能看到自己術後的容貌變化。

自體植牙圖

自體植牙

以自然牙取代人工牙,通常是將符合條件的智齒拔除後,移植到所需的區域。自然牙一旦被拔除會缺乏營養,使醫師必須在時限內完成手術,而3D中心可透過患者的CT檔案,預先列印出自然牙的模型,供醫師術前研究齒槽所需的寬度及深度。

背景圖

彰化基督教醫院 醫療3D列印輔助下頷骨重建

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傳統手術必須在術中做出各種測量及判斷,精準度衡決於醫師的經驗及技術。下顎重建手術擷取部分腓骨來遞補相對切除的下顎骨,因此如何精準的獲得兩段同樣長度、切口的骨骼是重要課題。

現在透過電腦輔助軟體,患者的下顎骨及腓骨的平面CT影像能夠結合成立體的虛擬影像,醫師根據虛擬影像提出需求後,工程師再透過3D列印軟體進行設計,規劃出對應骨骼的理想切割角度與長度,供列印機列印出客製化的手術導引板。

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3D醫療列印中心的設備

3D System Projet CJP 450PLUS

3D System Projet CJP 450PLUS

  • 石膏粉列印機,採用ColorJet 列印技術使列印速度比其他技術快 5 倍 10 倍,能在半天內成形大物件,列印成本比其他技術低 7 倍,具有高效的材料使用。機械採用先進的 3 通道 CMY 全彩 3D 打印和清潔站,採用安全建築材料、活性粉塵控制和零液體廢棄物。
  • 石膏粉列印機可列印骨骼模型供手術規劃參考,例如下顎骨模型。
3D System Projet MJP 2500

3D System Projet MJP 2500

  • 生物相容性的樹脂列印機,可列印精密剛性和彈性體部件,具有逼真的精度、卓越的表面光潔度和高品質的邊緣保真度,列印速度是同類印表機的 3 倍,可進行真正的功能測試。超高清模式的列印設定,可列印到 300 微米或更精細的形狀。
  • 生物相容性的樹脂列印機,可列印到 300 微米或更精細的形狀,具有逼真的精度、卓越的表面光潔度和高品質的邊緣保真度。例如下顎手術導引板。所選用樹脂符合FDA的生物相容性要求,以避免導引板接觸組織時造成病患傷害,提升病人安全。

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