• 分類：應用項目
• 發佈時間：2023-11-03 17:13
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【概要描述】它始於一個神奇的模型，沒有專門的空間，幾個員工看到了模制塑膠的變革力量，一層一層地列印成實物大小的解剖圖。

這個3D列印的連體雙胞胎複製品是梅奧診所3D解剖建模實踐的大爆炸。

 

“大約17年前，我們在梅奧診所為一個涉及先天性雙胞胎的複雜病例開始進行3D列印。它在這段時間內擴展到包括每一個外科子專業，”他說醫學博士喬納森·莫裏斯他是明尼蘇達州羅切斯特市梅奧診所3D解剖建模部門的醫學主任和聯合創始人。“這一切都是從內部開始的，因為我們在流程的每個部分都有專業知識。我們遇到了這些複雜的問題，我們發現3D列印有助於以三維、實物大小的方式理解它們，這是2D圖像無法做到的。”

 

成長和發展

 

17年來，這項業務的規模和範圍不斷擴大，梅奧診所專用於羅切斯特的3D解剖建模部門的面積不斷增加，亞利桑那州和佛羅里達州的新空間也在不斷增長。

 

每個小組都由專門的醫生、研究人員、工程師、技術人員等領導，他們都致力於確保這些有價值的工具能夠提供給任何需要它們的醫生、外科醫生、研究人員或教育工作者。除了莫裏斯醫生，拉赫米·奧克盧，醫學博士。，是亞利桑那集團的醫療主任。醫學博士伊莉莎白·詹森，是佛羅里達團隊的醫療主任羅伯特·普利博士，是佛羅里達州的技術總監。

 

聖瑪利斯校區羅切斯特梅奧診所醫院的Joseph大樓現在的生產空間約為8000平方英尺，擁有16名員工和15臺3D印表機，使用的材料比2006年時更廣泛。亞利桑那州的3D解剖建模團隊有大約1，000平方英尺，9臺印表機和兩名員工，佛羅里達州的團隊有近1，000平方英尺，還有額外的空間可以進一步擴展到近1，200平方英尺，10臺印表機和兩名全職員工以及五名額外的團隊成員。

 

莫裏斯博士說，這種增長確保了梅奧能夠滿足患者的需求。“我們擁有的空間和技術對於醫療機構來說是獨一無二的，但它的存在只是因為患者的需求決定了它的存在。”

 

在亞利桑那州和佛羅里達州的梅奧診所，實驗室空間是比羅切斯特更新的嘗試，反映了對患者特定模型和個性化護理切割指南的需求激增，也反映了對科學進步的需求。亞利桑那州和佛羅里達州有3D印表機，但他們現在有家可以繼續增長。

 

“真好。這是全新的，有很多橙色——我喜歡橙色，”奧克盧博士談到2020年開業的亞利桑那州的新空間時說。

 

它開始的地方

 

在羅切斯特，3D解剖建模單位於2021年在一個擴大的空間內完成了建設，該空間更好地適應了一個蓬勃發展的實踐——每年生產約900個模型和1200個切割指南。

 

“梅奧診所真的為其他人樹立了榜樣，”羅切斯特三維解剖建模部門的高級工程師亞當·溫特沃斯說。“如果沒有管理部門的遠見和實驗室創始人Jonathan Morris博士和Jane Matsumoto博士的領導熱情，這個領域的發展是不可能的。他們在正常工作時間之外所付出的努力提升了實驗室，並向其他所有人傳達了實驗室的能力，外科冠軍傳達瞭解剖建模的好處，這也是實驗室成功的一個重要因素。”

他說投資回報每天都很明顯。

 

“內科醫生和外科醫生手中已經有了真人大小的3D模型，”羅切斯特3D解剖建模部門的另一位工程師托裏·西爾斯說。“他們可以看到腫瘤在通常被軟組織覆蓋的解剖結構中的確切位置。他們在模型上進行測量，並可以通過觸覺更好地瞭解腫瘤位於何處，附近有哪些相鄰的關鍵結構，以及最大限度地減少手術時間的最佳方法。”

 

莫裏斯博士說，將3D解剖建模實踐作為放射科的一部分非常重要。

 

“當你把所有的東西結合在一起，並把它集中在放射科，你就可以服務於不止一個專業，你可以服務於所有的專業，”他說。“我們是一個整合的團隊，大家一起解決複雜的手術問題。我們將工程、3D列印、定制醫療設備製造和外科專業知識結合在一起，而不是各自為戰。”



去向:亞利桑那州

 

Oklu博士表示，亞利桑那州的3D列印是一項“三重努力”,涉及教育、研究和臨床實踐。

 

隨著新空間的首次亮相，Oklu博士打算為員工提供學習3D列印的機會——印表機如何工作以及如何訂購模型和指南。在被疫情擱置後，這一努力正在重啟。

 

“我的計畫是去每一個部門展示我們在做什麼和我們能做什麼，”奧克盧博士說。“我想開放它，讓人們能夠瞭解什麼是3D列印。每個人都很好奇，他們只是不知道如何去做。”

 

他說實驗室不會偏離佛羅里達和羅切斯特在臨床方面的工作。"不管有什麼要求，我都盡力幫忙。"

 

然而，Oklu博士認為研究是他的實驗室區別於其他實驗室的地方。他的角色是一名臨床研究員和患者啟發工程實驗室的負責人，這與他的3D列印工作有重疊。在他正在探索的許多進展中，有大約12種生物材料，他希望可以止血，對腫瘤進行靶向治療，栓塞血管等。

“我們試圖用我們的材料來治療動脈瘤。最難的部分是製作模型，”他說。“我們在想，也許我們可以3D列印動脈瘤來告訴我們生物材料正在工作。"

 

奧克盧博士看到的主要是增材製造領域即將出現的漸進式變化。“材料將會改變，印表機將會改變——它們將變得更快，更廣泛，甚至可能更便宜——但3D列印模型仍將是一樣的。”

 

然而，他補充說，生物材料列印將是3D列印的下一場革命，他希望他在列印動脈瘤方面所做的研究將有助於推動這一進步。

 

“持續的投資將確保3D列印仍然是梅奧診所以病人為中心的護理的重要組成部分，”Oklu博士說。“我們已經走過了漫長的道路，但我們才剛剛開始。”



去哪里:佛羅里達

 

在佛羅里達州，該集團剛剛首次亮相其新擴展的空間。當這個專案開始時，他們只有一臺放在桌子上的印表機，但很快就發展成一個大約500平方英尺的空間，實驗室在這裏已經運營了五年。在大約1000平方英尺的新空間中，他們還增加了一名工程師和生物醫學技術員，專門負責保持印表機的運行。

 

普利博士說，大約六年前，他意識到佛羅里達州對這些服務有需求，並獲得批准開始一項計畫J.醫學博士馬克·麥金尼當時是佛羅里達放射科的主席。

 

他們的第一個病人案例，由Si Pham醫學博士現任佛羅里達心胸外科主任的是一個心臟病例。“病人的左右心房之間有一個腫瘤，”普利醫生說。“我們與放射科醫生卡洛斯·羅哈斯博士和範博士合作，對模型進行分割。我們能夠在我們的3D印表機上列印它，它的體積很小——大約6英寸乘6英寸乘6英寸。印表機只用一種材料和一種顏色列印。”

 

白色的結果是，列印出了大約10個不同的部件，可以用磁鐵組裝起來。該團隊將所有部分塗上不同的顏色——紅色和藍色，腫瘤塗上黃色。

 

在早期，普利博士和任何與他合作的工作人員都會使用與羅切斯特和亞利桑那州相同的電腦輔助設計軟體。對於超出他們印刷能力的專案，他們會把檔送到羅切斯特印刷。然後這些模型會被運到佛羅里達。

 

“羅切斯特是我們可以學習的巨大資源，”他說。

 

普利博士說，雖然外科醫生可以從羅切斯特的3D解剖建模部門請求3D列印模型，但能夠在同一校園內與同事合作有巨大的好處。

 

“在過去的六年裏，我們證明了我們能夠在佛羅里達州本地列印的價值，”普利博士說。“部分價值在於能夠與佛羅里達州的外科醫生和內科醫生密切合作。”

 

詹森博士表示，她的職位帶來了很多問題，部分原因是3D列印對她來說是新的，部分原因是醫療主任的角色在佛羅里達州是新的。她的主要職責是與3D解剖建模部門的工程師Carleigh Eagle合作，幫助進行分割，並宣傳3D列印以及它可以支持其他專家工作的方式。

“這是一個很大的學習曲線。她說:“我真的對3D列印一無所知，不僅僅是技術和工作原理，還有在醫療領域的應用。”她補充說，這種體驗讓我大開眼界，也讓我受益匪淺。

 

然而，對該專案服務的需求正在增長，普利博士知道是時候要求更多的空間了。佛羅里達梅奧診所的校園擴張提供了機會。

 

詹森博士說，3D列印的價值超越了臨床護理，延伸到了教育和研究領域。“在研究方面，我們積極與醫院的許多不同部門和部門合作，並與創新交流和模擬中心合作，幫助患者和外科住院醫生及研究員開展教育專案。”

 

詹森博士說，佛羅里達團隊受到了最近一次羅切斯特之行的啟發，在那裏他們能夠探索太空並對這種做法有更多的瞭解。她說，這進一步開闊了他們的眼界，讓他們看到了不斷發展的業務的可能性。

 

“我只是覺得很幸運，能為一個重視並相信3D列印在現在和未來能為我們的病人做些什麼的機構工作，”她補充道。

 

隨著...的到來傑弗裏·傑納斯，醫學博士耳鼻喉科醫生，從羅切斯特搬到佛羅里達的梅奧診所，對更多資源的需求變得更加明顯。“他曾在羅切斯特與這裏的解剖建模單位一起工作，製作切割指南，”普利博士說。“所以當傑納斯博士來到佛羅里達時，他帶來了切割指南。因為我們沒有工程師，所以當他提出要求時，羅切斯特的工程師會設計切割指南，並將列印檔發送到佛羅里達，我們可以在當地列印。”

 

建築熱潮意味著他的團隊將為更多的印表機和人員提供專用空間，特別是一名全職工程師專門負責3D解剖建模部門。“我們能夠添加印表機，包括一個新的大幅面，多色，多材料印表機，我們能夠聘請我們的第一個專門的全職工程師，”普利博士說。

 

普利博士說，空間和人員的擴張得到了廣泛的支持，團隊聘請了2021年夏天在佛羅里達州3D解剖建模部門實習的工程師伊格爾(Eagle)和醫療保健生物醫學技術員馬克·p·洛佩茲(Mark P. Lopez)，並在校園支持中心建立了一個新的空間，距離診所大樓約半英里。

 

“有了這些空間，我們能夠設計出滿足我們所有需求的設施，”他說。

 

Eagle表示，在她實習結束後的一年裏，該集團的轉變是明顯的。

 

“剛開始的時候，這就像一個車庫經營，”她說。“你知道，我們有這些專門的案例，如果你知道我們在那裏，這一切都是口碑相傳的。”

 

現在作為一名全職工程師回來，看到新的空間是一個激動人心的時刻。

 

“這是我們曾經想要的一切，”她說。“感覺前途無量。感覺就像當醫生或研究人員或任何人來找我們，他們有一個問題，或他們有一個需求，我們可以找到一個解決方案。

 

“回到領導層，每個人都像是在說，‘是的，讓這一切發生在我們佛羅里達州’。太令人興奮了。這是一次旅程。”

早期的回報是有希望的。

 

普利博士說，一名外科醫生最近在一個週三瞭解了3D解剖建模單元，並在一個案例中尋求幫助。該團隊迅速製作了一個模型，並於周日交給了外科醫生。

 

“外科醫生只是容光煥發，當他把模型拿在手中時，他的眼睛亮了起來，”普利博士說。“當他把真人大小的模型轉過來時，他說，‘你知道，我需要在手術中做這個和這個。’這是非常積極的回饋。"

 

整體情況

 

亞利桑那州、佛羅里達州和羅切斯特的互聯3D解剖建模單元允許跨站點協作，並為患者護理帶來不同的視角和體驗。

 

西爾斯說:“我們有非常獨特的思維，正在尋找方法來處理和解決不同的問題，你可以有不同的、多樣化的觀點。”“我認為我們所有人作為一個整體加入進來，我們將能夠解決許多即將出現的複雜問題，我們將能夠更具創新性，因為你們為我們解決問題的過程添加了更多獨特的想法。”