在非洲西部的塞拉利昂，由于事故、燒傷、沖突、先天性異常、嚴(yán)重感染和就醫(yī)不及時(shí)等原因，許多人因此被截肢。再加上缺乏相應(yīng)的醫(yī)護(hù)服務(wù)、訓(xùn)練有素的工作人員或高昂的費(fèi)用，絕大多數(shù)截肢者無法獲得假肢等必需的醫(yī)療輔具。
2018年，來自荷蘭頂尖工科大學(xué)University of Twente(特溫特大學(xué))的技術(shù)醫(yī)學(xué)專家，與荷蘭一流的醫(yī)科大學(xué)Radboud University(拉德堡德大學(xué)，也叫奈梅亨大學(xué))的醫(yī)學(xué)中心3D實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，雙方合作在塞拉利昂的Masanga醫(yī)院建立了3D實(shí)驗(yàn)室。
3D實(shí)驗(yàn)室配置了先臨三維公司捐贈(zèng)的EinScan Pro+和EinScan Pro 2X Plus手持式3D掃描儀，以及Ultimaker 公司捐贈(zèng)的3D打印機(jī)，在醫(yī)學(xué)專家主導(dǎo)下，發(fā)起了一個(gè)“3D Sierra Leone”項(xiàng)目。
“3D Sierra Leone”項(xiàng)目的關(guān)鍵詞有三個(gè)：關(guān)愛、研究、可持續(xù)性。而該項(xiàng)目的目標(biāo)，就是找到一種可行性方案，即如何在醫(yī)療資源有限的環(huán)境下，通過使用手持3D掃描儀和3D打印機(jī)等新型工具，設(shè)計(jì)和制造用于特定病人的醫(yī)療輔助器具，如假肢、支架或夾板。
關(guān)愛
許多截肢者由于無法輕易融入社交生活，造成了不安全感、抑郁等心理問題。
項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)與塞拉利昂當(dāng)?shù)氐睦懑煄熀图僦珜＜医⒙?lián)系，通過文化交流、醫(yī)學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)融通，形成了合作伙伴關(guān)系。他們探討，如何通過一種簡(jiǎn)便高效、成本合理的醫(yī)療幫助，讓截肢者能夠更好地融入社會(huì)與其他人，并重拾信心。
(塞拉利昂當(dāng)?shù)氐哪绢^材質(zhì)假肢)
“我們現(xiàn)在制造假肢所需的材料成本約為85歐元，而患者只需要支付15歐元即可獲得定制假體。然而15歐元對(duì)于許多人來說也是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，在不久的將來，我們將進(jìn)一步調(diào)查如何使假肢更加便宜。”Merel van der Stelt，3D Sierra Leone項(xiàng)目的發(fā)起人之一。
研究
在3D Sierra Leone項(xiàng)目建立前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)測(cè)試過3D掃描和3D打印技術(shù)在醫(yī)療輔具定制上的能力。在隨后的一年多里，他們?cè)谌簽樵S多截肢者、燒傷疤痕患者、畸形患者等提供了輔具定制服務(wù)。
Merel對(duì)3D掃描和3D打印技術(shù)的高效執(zhí)行能力非常滿意，她說：“制作3D打印假體可以做得很快。掃描病人的肢體只需要20分鐘，這里包括了3D掃描儀的準(zhǔn)備和病人臨床檢查的時(shí)間。然后使用三維CAD軟件完成假體的設(shè)計(jì)。隨后，3D打印假體需要16至20小時(shí)。在此之后，我們可以根據(jù)假體的部位設(shè)計(jì)表面效果，比如使假體看起來像一條真正的腿。”
(3D定制的下肢假體使用情況隨訪觀察)
隨訪則在輔具使用后3至4周進(jìn)行，以調(diào)查這些假體、支具的質(zhì)量和作用，并完成病人問卷。
可持續(xù)性
這樣的項(xiàng)目想要具有可持續(xù)性，意味著所設(shè)計(jì)定制的假肢必須是當(dāng)?shù)鼐用衲軌蜇?fù)擔(dān)得起的，并且未來該項(xiàng)目可以由當(dāng)?shù)鼐用褡约翰僮鬟M(jìn)行。
為此，必須使假肢的制作過程盡可能標(biāo)準(zhǔn)化和簡(jiǎn)便化。此外，項(xiàng)目研究者今后必須持續(xù)監(jiān)測(cè)患者，以收集數(shù)據(jù)并證明其可持續(xù)性。
Throy是當(dāng)?shù)豈asanga醫(yī)院的理療師，他在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)使用EinScan Pro系列3D掃描儀。
項(xiàng)目成果
2020年4月1日，《美國熱帶醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生雜志》(The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene)第102卷第4期第905-909頁，專文刊登了該項(xiàng)目的研究成果。經(jīng)過當(dāng)事人及其家庭的認(rèn)可與授權(quán)，文中還記載了“3D Sierra Leone”項(xiàng)目的4個(gè)案例。
案例1：全臂假肢
患者是一位十幾歲的小伙子，他因?yàn)橐淮蔚故鹿蕦?dǎo)致骨折，后來手臂感染壞死，最終失去了手臂。
這個(gè)案例中，EinScan Pro +掃描儀為團(tuán)隊(duì)提供了很大的幫助。工作人員通過掃描患者左右兩邊的手臂，不僅獲得了左臂肩關(guān)節(jié)的狀態(tài)，而且讓設(shè)計(jì)師能夠快速通過“鏡像”功能，把完好的右臂數(shù)據(jù)“銜接”到左臂上。
3D打印后的假肢，主要用作審美目的，尤其是當(dāng)他上學(xué)的時(shí)候，小伙子變得更加自信。
案例2：手臂假肢
患者是一位家庭主婦，她因?yàn)樯咭チ税雮€(gè)手臂。
為她定制假肢的過程，也同樣運(yùn)用到了3D掃描和3D打印技術(shù)。這個(gè)假肢，除了一定的裝飾作用，而且可以輔助使用者完好的右手完成烹飪等家務(wù)活動(dòng)。
案例3：燒傷瘢痕抑制夾板
有多個(gè)孩子因?yàn)閲?yán)重?zé)齻?，損傷的皮膚生成了瘢痕。這樣的瘢痕如果不加以正確的治療，往往會(huì)因?yàn)檫^度增生而形成增生性瘢痕或瘢痕疙瘩。增生性瘢痕不僅會(huì)破壞容貌外觀，而且可導(dǎo)致功能障礙，從而影響生活質(zhì)量，給患者帶來極大的心理壓力。
上圖這樣的瘢痕抑制夾板，是3D掃描病患的身體數(shù)據(jù)后3D打印定制的，以盡可能貼合瘢痕部位的皮膚，以外力壓迫的方式達(dá)到瘢痕增長(zhǎng)抑制和定向的作用。
案例4：正畸支架
一個(gè)孩子的背部存在比較嚴(yán)重的畸形問題，已經(jīng)影響到他的行動(dòng)與生活。
為了達(dá)到逐步矯正治療的目的，工作人員需要定期為他進(jìn)行3D掃描，根據(jù)新的形體狀態(tài)重新設(shè)計(jì)定制一個(gè)新的矯形支架。工作人員將持續(xù)跟進(jìn)該病例并提供幫助。
惠及更多人
在2020年一季度，3D Sierra Leone項(xiàng)目聚焦在小腿假肢的制作上，成功幫助7位截肢者完成了下肢假體的定制。
“幾個(gè)月后我們會(huì)做一個(gè)長(zhǎng)期的隨訪。如果假體成功，我們將在不久的將來制造更多這樣的假體。”Merel對(duì)此充滿信心。
3D數(shù)字化-智能設(shè)計(jì)-3D打印
為塞拉利昂患者設(shè)計(jì)和制造定制假體的過程，與先臨三維的“3D數(shù)字化-智能設(shè)計(jì)-3D打印”解決方案完全一致。我們自豪地看到3D Sierra Leone項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑾扰R三維的高效率3D數(shù)字掃描技術(shù)很好地納入他們的工作流程，為更多需要幫助的人提供精準(zhǔn)的治療和人性化的服務(wù)。
—— 先臨三維CEO 李濤
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