如果只是把“科技改變生活”這句話當做一句口號的話很容易被人質(zhì)疑。然而在3D打印的案例中，這不僅僅是營銷炒作。不信問下布拉辛·馬克維拉就知道了。

      布拉辛·馬克維拉九歲時遭遇了一個悲慘的事故。如今作為一個23歲的津巴布韋人，他可以自如地通過一個大大的笑容來表達自己陽光開朗的性格。他的新臉是Operation of Hope，Sharp Memorial 醫(yī)院和3D Systems公司共同努力得到的結(jié)果。

      遠渡重洋的幫助

      一個雷管炸藥在布拉辛的嘴里爆炸，因此嚴重損傷了他的上下頜，舌頭，嘴唇和牙齒。一個由Operation of Hope的董事長Jennifer Trubenbach發(fā)起的，致力于津巴布韋醫(yī)療支持的組織發(fā)現(xiàn)了他的情況。這個組織總部位于加州，專門為缺醫(yī)少藥地區(qū)提供重塑人生的手術(shù)護理。

       Trubenbach想要幫助布拉辛拉脫離困境。

“他遭遇了很大的不幸，但是他的樂觀精神感染了我們每個人。他從不抱怨什么，他總是對生活心存感激，尋找生活的每一絲希望?！?/span>

  Trubenbach希望加利福尼亞州的圣地亞哥Sharp Memorial醫(yī)院幫助到布拉辛。這家醫(yī)院的外科醫(yī)生利用豐富的經(jīng)驗，花費了2年時間來重建布拉辛的臉，并且讓他可以擁有新的牙齒。Dr.Joel Berger是口腔頜面外科醫(yī)生，他與3D Systems進行接觸，3DS公司愿為布拉辛提供虛擬的手術(shù)規(guī)劃（VSP）。

“我們與Dr.Berger一起工作過，幫助他做過很多不同手術(shù)的預(yù)規(guī)劃”，VSP重建服務(wù)系統(tǒng)屬于3DS醫(yī)療保健部門一個范疇，其負責人MikeRensberger如是說到，“我們協(xié)助過很多類似布拉辛這樣的案例，從頜矯正，頜面創(chuàng)傷到游離腓骨瓣?！?nbsp;

  為期四天的準備計劃

  重建布拉辛上下頜的初期手術(shù)需要Dr.Berger，整形外科Dr.James Chao領(lǐng)導的醫(yī)院團隊及Rensberger領(lǐng)導的3D Systems團隊的精心安排。

  腓骨游離瓣手術(shù)涉及到從腓骨提取骨頭，組織和血管，然后重新配置他們形成連接頸部血管的上下頜。

  Renberger和他的團隊很熟悉這種手術(shù)，但是在這個案例里，時間比較緊張：布拉辛周二的航班到達，手術(shù)安排在周六，僅僅四天之后。

  布拉辛的CT掃描于周三早上10點到達3D Systems。工程師們立即開始提取三維可視化手術(shù)所需的三維解剖信息。在2小時內(nèi)，Sharp Memorial醫(yī)院和3D Systems團隊進行了網(wǎng)絡(luò)會議來檢查布拉辛的醫(yī)學圖像。在這一小時多的過程中，他們制定了手術(shù)計劃。

“當外科醫(yī)生通過觀看我的電腦屏幕并從圣地亞哥的一個會議室確定治療方案時，我正在加州辦公室的電腦上運行手術(shù)規(guī)劃軟件--所有的一切都是實時三維的，”Rensberger說到。

 3D打印協(xié)助外科醫(yī)生

       隨著3D手術(shù)規(guī)劃的進行，3D Systems公司使用立體光固化3D打印機來制作模型和基于布拉辛獨特解剖結(jié)構(gòu)的工具。立體光固化工藝即使用紫外線激光將材料逐層堆積形成所需造型。

       虛擬手術(shù)規(guī)劃團隊使用了3D Systems的ProX 800和ProJet 7000 SLA打印機。ProX 800以其廣泛的材料，出眾的表面光滑度，特征分辨率，清晰的邊緣和優(yōu)秀的容錯能力而廣為人知。ProJet 7000 HD是牙科應(yīng)用的理想選擇，可提供具有沖擊強度和拉伸強度的材料，并且這種材料可以耐高溫。

       布拉辛需要以下3套3D打印模型和工具：

        1.一個和手術(shù)導板匹配的下頜骨和上頜骨的重建模型。這些模型是外科醫(yī)生用來在術(shù)前預(yù)置一個重建鈦板，這樣可以節(jié)省寶貴的操作時間。

       2.在手術(shù)時使用的，用于引導外科醫(yī)生鋸片的上頜骨和腓骨的切割工具組。

       3.用于手術(shù)時參考的上下頜骨模型。這些模型可以隨時向醫(yī)生顯示軟組織層下面的結(jié)構(gòu)。他們可在術(shù)前為醫(yī)生提供布拉辛頜骨結(jié)構(gòu)的實踐經(jīng)驗。

       用于制作模型、導板的材料必須可以被消毒，且被批準可用于手術(shù)室。Rensberger和他的團隊選擇了3D Systems公司的樹脂基材料：透明的材料可用于牙根和神經(jīng)管的顏色選擇；一種擁有優(yōu)秀力學屬性的不透明白色材料可用于導板和術(shù)后模型。                                                                    

“當在設(shè)計重建的面部結(jié)構(gòu)時，沒有正常的解剖機構(gòu)可以被參考。所以一系列正常的解剖結(jié)構(gòu)被用來確認和塑造段腓骨游離皮瓣的尺寸和形狀，從而可以給布加辛一個正常的外貌，”Rensberger說到。

   到周四，3D打印的手術(shù)導板制作完成了，被連夜寄送到了圣地亞哥。外科醫(yī)生在周五審閱了實物導板工具組和模型。對于周六的手術(shù)，他們已經(jīng)一切就緒。

       重新綻放的笑容

       歷時12個小時的手術(shù)成功了，布拉辛·馬克維拉現(xiàn)在擁有了一個具有正常外觀和功能的下巴。在一封給3D Systems的信中，Dr.Berger大力褒獎了虛擬手術(shù)系統(tǒng)和3D打印模型和工具：

     “你們構(gòu)建的手術(shù)的規(guī)劃系統(tǒng)和指導幫助2個外科團隊有效快速地恢復(fù)了患者的外貌。這些模型、導板非常精準，設(shè)置的非常完美，讓手術(shù)非常順利的完成?！?/span>

       在后續(xù)的手術(shù)中，布拉辛的顎骨安裝了植入體來支撐假牙，這幫助他可以重新綻放笑容。3D Systems創(chuàng)建的以患者為本的模型被用于手術(shù)前的規(guī)劃過程。這些3D打印模型使用了多種材料，可以讓臨床醫(yī)生全面分析骨面積，了解臨近的重要解剖標記點的距離，比較容易地為口腔頜面外科手術(shù)做好準備。