約翰·米拉(John Meara)醫(yī)生的兩只手上各拿著一個(gè)透明的白色塑料眼窩，慢慢地將兩個(gè)塑料眼窩分開，展示著維奧萊特·皮特洛克(Violet Pietrok)出生時(shí)的兩眼間距。接著，他又把兩個(gè)塑眼窩靠近，這是19個(gè)月大的皮特洛克接受手術(shù)后的兩眼距離。

皮特洛克快2歲了，出生時(shí)就患有罕見的Tessier面裂疾病(頭蓋骨有較大裂縫)，兩只眼睛之間的距離很大，視力和視線與鳥類有些相似。她的鼻子下面沒有軟骨，形成胎兒面部的骨頭沒有正確地融合。

皮特洛克的父母愛麗西婭·泰勒(Alicia Taylor)和馬特·皮特洛克(Matt Pietrok)不遠(yuǎn)千里從俄勒岡州來(lái)到了波士頓兒童醫(yī)院，找到了米拉醫(yī)生。因?yàn)樵谥暗娜辏桌t(yī)生已經(jīng)進(jìn)行了四起類似的手術(shù)。

在對(duì)皮特洛克進(jìn)行手術(shù)前，米拉希望更精確地了解其骨骼結(jié)構(gòu)。為此，他求助同事彼得·韋恩斯托克(Peter Weinstock)基于磁共振成像圖片打印出皮特洛克頭蓋骨的3D模型。

韋恩斯托克幫助米拉打印了4個(gè)3D模型。第一個(gè)3D模型用來(lái)幫助米拉決定手術(shù)應(yīng)該怎樣做，然后與皮特洛克的父母討論治療計(jì)劃。其他三個(gè)3D模型用來(lái)模擬實(shí)際的手術(shù)操作，米拉可以朝多個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)頭蓋骨的3D模型，而這是普通的二維圖像所無(wú)法做到的。然后，米拉通過切割和調(diào)整3D模型來(lái)確定最佳的手術(shù)方案。

這樣的3D打印模型為醫(yī)療市場(chǎng)帶來(lái)了極大創(chuàng)新，不僅為醫(yī)生提供了新視點(diǎn)和新的實(shí)踐機(jī)會(huì)，同時(shí)也能讓患者及其家人更深入地了解復(fù)雜的手術(shù)過程。另外，醫(yī)院也能打印自己的培訓(xùn)工具和個(gè)性化的手術(shù)設(shè)備。最終，醫(yī)生們還希望能打印出可移植的人體器官。

渥太華醫(yī)院(Ottawa Hospital)醫(yī)療成像部門負(fù)責(zé)人弗蘭克·雷比茨基(Frank J. Rybicki)稱：“毫無(wú)疑問，3D打印將成為一項(xiàng)顛覆性醫(yī)療技術(shù)。它不僅能縮短手術(shù)時(shí)間，還能提高精確度。尤其是當(dāng)生物打印真正到來(lái)時(shí)，將改變一切。”

3D打印機(jī)的原料是液態(tài)塑料，而不是墨水。第一層打印完畢后，接著是第二層，第三層，直至最終打印成完整的頭蓋骨或胸腔。該程序同樣適用于打印人體細(xì)胞。到目前為止，研究人員已經(jīng)打印出血管，簡(jiǎn)單的器官和一些骨骼。去年，密歇根大學(xué)的兩位專家還利用3D打印成功挽救了一名氣管軟化嬰兒的生命。

米拉醫(yī)生的同事韋恩斯托克認(rèn)為，3D打印模型能提高手術(shù)技術(shù)和效果。他說，包括波士頓兒童醫(yī)院在內(nèi)的全球10幾家兒童醫(yī)院已經(jīng)利用3D打印模型開發(fā)出了手術(shù)模擬程序。這不僅能提升團(tuán)隊(duì)溝通和信任感，還能提升醫(yī)護(hù)人員對(duì)復(fù)雜手術(shù)的信心。此外，它還能縮短患者的麻醉時(shí)間。

韋恩斯托克認(rèn)為，如果這些手術(shù)模擬程序能阻止一起重大醫(yī)療事故，就能抵消價(jià)值40萬(wàn)美元的3D打印機(jī)成本。而事實(shí)上，韋恩斯托克認(rèn)為這些程序能阻止許多重大醫(yī)療事故。

皮特洛克這些非同尋常的3D頭蓋骨模型能讓米拉醫(yī)生提前意識(shí)到，在真實(shí)的皮特洛克這張臉的背后會(huì)看到什么。

米拉醫(yī)生之前也接到過別人打印的3D頭蓋骨模型，但打印一個(gè)模型需要數(shù)周，甚至幾個(gè)月的時(shí)間，且每個(gè)模型價(jià)值數(shù)千美元。而韋恩斯托克的3D打印機(jī)則不同，數(shù)日內(nèi)即可打印出4個(gè)相同的3D頭蓋骨模型，每個(gè)成本僅為1200美元，且精確度在一根頭發(fā)絲范圍內(nèi)。

在對(duì)其中一個(gè)模型的手術(shù)試驗(yàn)中，米拉注意到在一個(gè)完美的位置上，兩個(gè)眼窩骨骼會(huì)發(fā)生摩擦，影響皮特洛克的視力。于是，米拉又重新進(jìn)行了手術(shù)以避免摩擦。

米拉說：“在這方面，3D打印模型的作用是巨大的。否則，你將是首次在手術(shù)室中這樣做。”

去年10月初，也就是在皮特洛克接受手術(shù)的當(dāng)天，米拉在手術(shù)室里又反復(fù)研究了其中一個(gè)3D模型。最終，手術(shù)按計(jì)劃順利完成。

布萊根婦女醫(yī)院(Brigham and Women‘s Hospital)還擁有一臺(tái)更高級(jí)的3D打印機(jī)，不但能打印肉體和骨骼，還能打印手術(shù)中要用到的醫(yī)療工具。

雷比茨基說：“到了手術(shù)時(shí)，你無(wú)需再反復(fù)折騰，因?yàn)槿f(wàn)事具備。你擁有史無(wú)前例的手術(shù)計(jì)劃，擁有前所未有的準(zhǔn)確度。”雷比茨基還稱，對(duì)比手術(shù)前后的3D模型，你還能找出為什么一些移植組織遭遇排斥的線索。

雷比茨基認(rèn)為，隨著3D打印機(jī)的日趨完善，手術(shù)結(jié)果也會(huì)更加完美。例如，在不久的將來(lái)，醫(yī)生能將醫(yī)用導(dǎo)管穿過打印的血管，利用3D模型繞過動(dòng)脈瘤，甚至是感覺到腫瘤和健康組織之間的觸覺差異。

韋恩斯托克利用3D打印機(jī)打印了許多手術(shù)工具，監(jiān)視器，甚至是手術(shù)中滲出紅色的液體，擺放在波士頓兒童醫(yī)院的三樓，與旁邊的真實(shí)工具幾乎完全一樣。他說，醫(yī)院的神經(jīng)外科醫(yī)生、心臟病專家和其他科室醫(yī)生經(jīng)常來(lái)使用這些模擬工具練手。

對(duì)于3D打印和手術(shù)模擬，目前還很少有研究報(bào)告來(lái)證明其裨益。但美國(guó)退伍軍人事務(wù)部(DVA)研究人員已經(jīng)證明，手術(shù)室中的團(tuán)隊(duì)意識(shí)能在很大程度上降低患者死亡或受傷的幾率。

韋恩斯托克說：“解決一個(gè)問題，避免一處錯(cuò)誤，識(shí)別出一個(gè)潛在安全威脅，就能挽救一個(gè)生命。”此外，它還能降低成本。韋恩斯托克還稱，對(duì)手術(shù)過程的模擬和演練，能使醫(yī)生和護(hù)士對(duì)手術(shù)更具信心，尤其是對(duì)于像皮特洛克這樣的復(fù)雜手術(shù)。

皮特洛克的父母也表示，他們感覺到米拉醫(yī)生在手術(shù)前做了充分準(zhǔn)備。皮特洛克的母親泰勒說：“醫(yī)生走出手術(shù)室后滿臉笑容，他說手術(shù)很完美。”

雖然手術(shù)很成功，皮特洛克的完全康復(fù)還面臨一些挑戰(zhàn)。他頭蓋骨上的皮膚目前還不足以承受縫線，頭蓋骨裂縫還有可能開裂。第二次手術(shù)是要恢復(fù)正常的眼瞼功能，但也只是局部的。皮特洛克將來(lái)還要接受多次手術(shù)，將兩眼間的距離進(jìn)一步拉近，并增加鼻軟骨?？傊?，皮特洛克要恢復(fù)正常還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。

但皮特洛克本人并沒有意識(shí)到這一點(diǎn)。她與陌生人玩著躲貓貓游戲，用手推著一個(gè)能行走的粉色玩具。由于視線分散，她之前已經(jīng)失去了走路的穩(wěn)定性。而如今，她又可以穩(wěn)定地站著了。當(dāng)媽媽在后面逗她時(shí)，她也會(huì)回過頭咯咯笑個(gè)不停。

母親泰勒說：“剛剛發(fā)生在她身上的一切令人驚異。”來(lái)源：奇點(diǎn)網(wǎng)