Sonoma Orthopedics Products是一家致力于研究可用于踝關(guān)節(jié)、手腕、鎖骨骨折修復(fù)等手術(shù)的髓內(nèi)裝置的開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)公司。傳統(tǒng)上，人們通常認(rèn)為上述骨骼尺寸太小而無(wú)法在手術(shù)中使用髓內(nèi)裝置。

據(jù)了解，傳統(tǒng)上，當(dāng)患者需要用手術(shù)對(duì)鎖骨、手腕或踝關(guān)節(jié)進(jìn)行骨折治療時(shí)，醫(yī)生通常會(huì)采用鋼板固定的治療方法。也就是說(shuō)醫(yī)生會(huì)在患者受損的骨頭上做一個(gè)大的切口，然后將金屬固定裝置安裝到切口上來(lái)達(dá)到固定斷骨的作用，直至患者痊愈。而在另一方面，像股骨（大腿）或脛骨（脛）這樣更大的骨頭，他們會(huì)采用不同的技術(shù)來(lái)治療，這種技術(shù)被稱(chēng)為髓內(nèi)固定，是將一種特殊的針?lè)旁诠撬韫軆?nèi)，使創(chuàng)傷更小、更精確。并且只需要很少的硬件。髓內(nèi)固定是更有效的治療方法，但醫(yī)生一直避免在鎖骨、手腕等小骨頭的手術(shù)中使用該方法。

在一個(gè)髓內(nèi)固定的標(biāo)準(zhǔn)流程中，為了使髓內(nèi)針能精確的放入受損骨頭，醫(yī)生需要使用專(zhuān)用儀器在受損的骨頭上劃出小切口，將骨髓針插入骨腔來(lái)使骨頭的兩端對(duì)齊，然后小螺絲就會(huì)從骨頭外部穿入將裝置放置到位。

醫(yī)生通常認(rèn)為鎖骨、手腕和腳踝骨太小而難以施行髓內(nèi)固定。但是現(xiàn)在由Sonoma發(fā)明的一種新的髓內(nèi)固定方法可以改變這一切。Sonoma專(zhuān)有的針技術(shù)能在骨頭表面使用固定夾具來(lái)代替螺絲。這些夾具能精準(zhǔn)對(duì)齊并精確固定骨折的骨頭。Sonoma快速發(fā)展的秘密就是使用3D打印骨骼，這些骨骼由Stratasys的增材制造設(shè)備3D打印而成。

Sonoma想要培訓(xùn)大量的外科醫(yī)生，使之盡可能地使用Sonoma的新技術(shù)，但這樣做需要對(duì)這一課題進(jìn)行實(shí)踐。因?yàn)榭墒褂玫娜祟?lèi)尸體的數(shù)量非常有限，并且泡沫型人工骨骼不能重現(xiàn)某些骨折的特性，因此獲得一種逼真地、能模仿多種骨折情況的替代品成為當(dāng)務(wù)之急?！巴ǔＮ覀儠?huì)使用通用的泡沫模型或尸體進(jìn)行訓(xùn)練，但是這兩種情況都會(huì)遇到問(wèn)題，”Sonoma的高級(jí)項(xiàng)目工程師Stephen McDaniel說(shuō)?！罢_的利用尸體的特性是不可能實(shí)現(xiàn)的，并且，當(dāng)特定的細(xì)節(jié)具備的時(shí)候，以泡沫的形式實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)造會(huì)很困難或者很耗成本。”

幸運(yùn)的是，對(duì)于Sonoma來(lái)說(shuō)，用3D打印來(lái)制造骨折模型是一種可行的、高性價(jià)比的方法?？梢灾苯痈鶕?jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)制造模型，并可以對(duì)骨折模型進(jìn)行質(zhì)量控制，模仿各種骨折之間重要的、細(xì)微的差別。最重要的是，這些3D打印模型可按需要進(jìn)行打印，以反映患者的具體骨折情況。Sonoma也收集了廣泛的CT掃描數(shù)據(jù)來(lái)幫助醫(yī)生研究并找到一個(gè)合適的骨骼模型。

 Sonoma現(xiàn)在將3D打印作為一種解決方案，來(lái)解決培訓(xùn)模式、原型和實(shí)驗(yàn)工具的小批量生產(chǎn)的問(wèn)題。“有了3D打印，我能將模型送到 Stratasys公司并且能用非?？斓乃俣仍趲滋熘畠?nèi)完成一個(gè)新的測(cè)試，”McDaniel說(shuō)，“我們沒(méi)有制造這些內(nèi)部原型機(jī)的能力，但我們能采取常規(guī)手段來(lái)使我們產(chǎn)品的更新速度更快。我可以簡(jiǎn)單的使用CT掃描和髓內(nèi)器械，并確定這個(gè)模型是不是真正合適的模型?！?/span>

為了最大的發(fā)揮增材制造的潛力，Sonoma采用了一系列的、針對(duì)不同項(xiàng)目的3D打印技術(shù)。有些骨折模型使用光固化技術(shù)（ Stereolithography technique），該技術(shù)適用于大型的、精細(xì)的輕量級(jí)部分的制造。 Stratasys公司已經(jīng)為Sonoma研發(fā)出可以打印20 x 20 x 20 cm規(guī)格的光固化3D打印機(jī)，這種特殊的打印機(jī)對(duì)Sonoma來(lái)說(shuō)作用很大?！拔覀兇蛴〈笠?guī)模骨折模型的目的是為了展示螺釘在手術(shù)中的應(yīng)用，并展示骨折是如何被修復(fù)的，”McDaniel解釋道。“我們稱(chēng)該模型為Bigfoot，Bigfoot就像是一個(gè)牽引光束，吸引醫(yī)生到我們的攤位?！?/span>

在McDaniel的記憶中，有一個(gè)特殊的外科手術(shù)。一名患者在鎖骨骨折痊愈后，又遭遇了鎖骨骨折。CT掃描后，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了患者骨頭上的一個(gè)異常，這是使她一直身體不適并且不能正常行走的原因。重新愈合裂隙需要使用一種新方法，那就是 Sonoma的開(kāi)創(chuàng)性髓內(nèi)固定技術(shù)。

“為了醫(yī)生能夠更好的比較，我們制作了病人的完整的鎖骨模型和鎖骨骨折及愈合的模型，”McDaniel說(shuō)，“我們通過(guò)Stratasys公司來(lái)制作鎖骨骨折模型，這樣醫(yī)生可以把模型拿在手中來(lái)感受，這是X光無(wú)法帶給醫(yī)生的直觀的體驗(yàn)。”

在對(duì)病人進(jìn)行治療之前，醫(yī)生能夠使用這種3D打印模型來(lái)模擬練習(xí)。這種方法的使用使得手術(shù)非常成功。病人能夠正常走路并回歸正常生活。Sonoma表示將繼續(xù)使用3D打印技術(shù)來(lái)制造手術(shù)模型，因?yàn)檫@些模型可以在幾天內(nèi)被制作出來(lái)，但是對(duì)病人和醫(yī)生有巨大的幫助。