3D打印臨時頭盔可保護等待顱骨成形術的患者

3D打印已被廣泛用于制造頭盔，而不僅僅是在自行車頭盔和棒球等運動中保護頭部的頭盔。還有用于成人和兒童的定制3D打印頭盔，它在醫療應用方面也起到了重要作用。

來自墨西哥的一組研究人員最近在一篇標題為《定制的低成本3D打印頭盔保護Acrania患者》文章中， 涉及使用3D打印頭盔治療3歲女性枕后顱骨cra骨癥，這是一種罕見的致命先天性異常疾病。研究人員在論文中寫道：“對于無法進行手術或因不同原因而不得不推遲手術的患者，矯形頭盔是一種替代性的臨時措施；他們保護脆弱的結構并將其固定在適當的位置，直到可以進行確定的處理為止。”

這位年輕患者的神經外科小組決定推遲到她7歲時再進行手術治療，如果使用同種異體骨或鈦植入物，避免了由于骨吸收或頭部生長而需要進行第二次手術。

對于患者來說，在康復過程中，枕骨cra骨癥是她的一大障礙，因為由于缺乏整個枕葉的保護，他們害怕傷害到她。因此，通過3D打印從患者的CT掃描重建中創建了個性化頭盔進行保護。



 圖1患者頭部的CT掃描3D模型。缺陷的后側和后外側視圖。



CT掃描可以通過“順序采集”由相等間隔分開的多個圖像來檢測，從而幫助生成3D重建圖像。然后，圖像以DICOM格式保存。研究人員使用專用的圖像處理軟件DICOM Osirix完成了3D重建。然后，將生成的3D模型導出到SOLIDWORKS中。研究人員解釋說，“在軟件中，……實體被用作參考來生成頭盔的定制結構，并以額骨，寰枕關節，顳骨和蝶骨作為參考。在人的實體上制作頭盔的3D模型后，在零件之間進行抽拉或減法以使頭盔的空心具有頭部的解剖學形狀。”



最終的柔性光敏聚合物樹脂頭盔可適應患者的解剖學頭部形狀。



3D打印頭盔具有透氣和防汗孔，由柔軟的光敏聚合物樹脂制成，該樹脂具有高強度，同時穿著舒適，還能適應患者顱骨的生長。現在，她可以獨自坐下，甚至可以在自己站立幾秒鐘。



點評：這些臨時頭盔對等待顱骨成形術的患者非常有幫助，但是如果采用傳統的制造方法制造，成本可能接近2,000美元。售價約200美元的3D打印頭盔更具成本效益。通過本案例我們可以看到3D打印在低成本方面的優勢，他們證明了在這種特殊情況下的成功，當然我們更希望加快技術研發的步伐，以服務于更多需要幫助的病人。