紐約大學(xué)外科醫(yī)生為面部移植捐贈者和他們的家庭創(chuàng)建逼真的3D打印面具

lydiazhang   2018-01-09 11:31:05

在一些移植的情況下,器官捐獻(xiàn)者仍然活著,并且可以在手術(shù)后過正常的生活,例如捐獻(xiàn)腎臟的人。但是對于許多移植手術(shù)來說,這是不可能的,特別是當(dāng)涉及捐贈的心臟或臉部時。紐約大學(xué)的3D打印專家團(tuán)隊(duì)正在與紐約大學(xué)朗格醫(yī)學(xué)中心的整形外科開展一項(xiàng)使命,使面臨捐贈的人的親人受益于需要移植的人。

通常情況下,已故的面部捐贈者只能夠接受硅膠面罩,用模具鑄造,具有涂漆特征作為替代面部。但一個逼真的3D打印面膜提供了更準(zhǔn)確的,這是死者的家人和朋友的重要。

即使你檢查了駕駛執(zhí)照上的器官捐贈箱,家屬也必須給外科醫(yī)生直接許可,以便摘除一個人的臉部;因?yàn)檫@可能是一個難以置信的困難決定,可能的捐助者名單是有限的。這就是為什么紐約大學(xué)Langone外科醫(yī)生希望更準(zhǔn)確的3D打印面部替換將鼓勵更多的人同意捐贈垂死的家庭成員的面孔進(jìn)行移植。

據(jù)移植采購團(tuán)體介紹,要求家屬除去親人的臉部,就像是死亡之后的額外損失。 但對于需要進(jìn)行面部移植的候選人來說,每一秒都很重要,所以決策越快越好。 LiveOnNY網(wǎng)絡(luò)的主席Helen Irving解釋說,一個更精確的3D打印面具可以“使獻(xiàn)血者的旅程更加舒適,也許對于親人來說更容易一些”。

這一切始于2015年,當(dāng)時羅德里格斯博士在前三名密西西比消防隊(duì)員Patrick Hardison的幫助下,利用3D打印手術(shù)計(jì)劃模型進(jìn)行了大面積全面移植手術(shù)。 哈代森的臉已經(jīng)在家中的火爐里消失了,他已經(jīng)在移植等候名單上待了一年多了。 據(jù)“紐約雜志”報(bào)道,一家人在最后一分鐘已經(jīng)撤回同意捐贈孩子的臉,但26歲的布魯克林自行車機(jī)械師大衛(wèi)·羅德博(David Rodebaugh)在一次單車事故后昏迷,后來表示同意。

他們在手術(shù)前詢問了羅德里格斯醫(yī)生,他的身體會是什么樣子,他告訴他們有關(guān)硅膠面罩,以及它的準(zhǔn)確性的限制,但他們?nèi)匀徽f是的。

為了表示同意這樣一個程序是多么的困難,他著手制作一個更好的3D打印復(fù)制面具,以表示對家庭的決定和犧牲的欣賞。

以下是這個過程的工作原理 - 當(dāng)一個家庭同意接受面部移植手術(shù)的大腦死亡的人進(jìn)入紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的整形外科部門時,技術(shù)人員使用手持式掃描儀緩慢掃描捐獻(xiàn)者的臉部,使用五個相機(jī)鏡頭 捕捉每個細(xì)節(jié)和輪廓從幾個角度。

最近,紐約大學(xué)Langone管理員萊斯利·伯恩斯坦(Leslie Bernstein)對她的臉進(jìn)行了掃描,以制作3D打印的示范口罩。 掃描儀能夠從投射到捐贈者臉上的網(wǎng)格上構(gòu)建3D地圖,紐約大學(xué)3D打印中心LaGuardia Studio的技術(shù)人員將調(diào)整計(jì)算機(jī)上的文件,工作室的經(jīng)理Andrew Buckland稱之為“ 觸摸您的打印件“。然后將文件發(fā)送到大型3D打印機(jī),該打印機(jī)使用基于丙烯酸的感光聚合物來打印臉部。

拉瓜迪亞工作室通常3D打印藝術(shù)和工程項(xiàng)目,但面部復(fù)制品3D打印過程基本上是相同的過程,但執(zhí)行速度更快,因?yàn)榫栀浾叩纳眢w一旦被移除并附著到移植物上,需要快速釋放給家庭 接受者。

巴克蘭解釋說:“我們基本上是在兩個星期內(nèi)把我們想做的事情凝聚到36個小時之內(nèi)?!?/span>

它可以使用3D打印機(jī)超過24小時制作出所需的數(shù)千個圖層,但是當(dāng)您看到堅(jiān)硬,逼真的塑料面膜時,這是值得的。 即使伯恩斯坦面部較低分辨率的面具也能捕捉到微小的紋理,反射率和顏色變化。

演播室技術(shù)人員然后把面具拿到紐約大學(xué)的Langone,那里的Rodriguez博士正在和捐助者等待,他們的臉和其他器官在他們還在生活的幫助下被移走,正如他所說的那樣, 而它仍然在被一個跳動的心臟灌輸?!?/span>

一旦捐獻(xiàn)者去世,將面具放置在其“剝離的面部”的頂部,并且將其與皮膚或發(fā)際線相接的接縫用繃帶分別覆蓋,就像具有無菌蓋的切口一樣。

每一次的目標(biāo)都是使用3D打印技術(shù)和掃描技術(shù)來復(fù)制捐贈者的臉部,使其精確地與他們的臉部相似,使家人有足夠的舒適感來使用它進(jìn)行埋葬,甚至打開棺木的葬禮。

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