復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“中山醫(yī)院”）耳鼻喉科團(tuán)隊(duì)，在全球范圍內(nèi)首次成功救治一名罕見的先天性雙側(cè)前鼻孔閉鎖患兒的過程中，開創(chuàng)性地引入3D打印技術(shù)，完成了患兒個(gè)性化前鼻孔支撐模的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。
在這一創(chuàng)新醫(yī)療實(shí)踐中，Raise3D團(tuán)隊(duì)運(yùn)用DF2系列光固化3D打印機(jī)，制作出高精度的醫(yī)療原型件，實(shí)現(xiàn)了支撐模的快速原型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，為中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)制定后續(xù)治療方案提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。
復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院。圖片來源：復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院官方網(wǎng)站
罕見病例，帶來全新挑戰(zhàn)
復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院是中國(guó)首個(gè)綜合類國(guó)家級(jí)醫(yī)學(xué)中心。作為中山醫(yī)院耳鼻喉科團(tuán)隊(duì)目前的成員，于浩然博士曾經(jīng)接診過一例特殊的患兒。該患兒出生時(shí)即表現(xiàn)為雙側(cè)前鼻孔完全閉鎖，僅存微小凹坑。這種情況極為罕見，全球尚未出現(xiàn)成功救治的先例。
該病救治的難點(diǎn)在于，患兒前鼻孔外觀及鼻翼軟骨均未發(fā)育，即使手術(shù)開通，術(shù)腔因缺乏支撐，也會(huì)迅速愈合。如果借鑒傳統(tǒng)的治療后鼻孔閉鎖的方法，將氣管插管或引流管插入鼻腔作為固定支撐，勢(shì)必引起患兒強(qiáng)烈的異物感，鼻腔功能無法正常發(fā)揮，生活質(zhì)量差，護(hù)理難度大，而且容易引發(fā)感染和局部壞死等問題。
同時(shí)，救治團(tuán)隊(duì)還注意到，適用于嬰幼兒的前鼻孔支撐模，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上仍處于空白狀態(tài)，缺乏可靠的解決方案。因此，如何在短時(shí)間內(nèi)找到一種全新的定制化解決方案，為當(dāng)時(shí)的救治團(tuán)隊(duì)帶來了不小的挑戰(zhàn)。
患兒鼻部CT影像。圖片來源：中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)
3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速定制
經(jīng)過與整形外科專家團(tuán)隊(duì)的MDT討論，在復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院“福慶學(xué)者”科研創(chuàng)新項(xiàng)目基金的支持下，團(tuán)隊(duì)決定采用3D打印技術(shù)，為患兒量身定制個(gè)體化的前鼻孔支撐模原型。顯而易見的3D打印技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在此案例中表現(xiàn)得淋漓盡致：
1. 快速響應(yīng)：3D打印技術(shù)支持高頻、快速的原型驗(yàn)證，能夠滿足緊急醫(yī)療需求。
2. 高度定制化：3D打印技術(shù)能夠根據(jù)患者的具體解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。
3. 低成本原型驗(yàn)證：相比傳統(tǒng)制造方法，3D打印技術(shù)的原型驗(yàn)證成本較低。
4. 疫情期間的特殊需求：疫情期間，醫(yī)院內(nèi)的原型驗(yàn)證條件有限，3D打印技術(shù)提供了靈 活的解決方案。
基于這些優(yōu)勢(shì)，于博士聯(lián)系了Raise3D，并了解到Raise3D正在研發(fā)一款全新的DLP 3D打印機(jī)——Raise3D DF2。這是一臺(tái)在國(guó)內(nèi)完成研發(fā)生產(chǎn)的設(shè)備，具備穩(wěn)定的性能，支持多種樹脂材料。
同時(shí)，Raise3D團(tuán)隊(duì)具有優(yōu)秀的打印服務(wù)能力，能夠?qū)蛻粜枨筮M(jìn)行快速的響應(yīng)與評(píng)估，為用戶提供最適配的解決方案。各方一拍即合，決定采用DF2，進(jìn)行前鼻孔支撐模的原型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。
Raise3D DF2 3D打印機(jī)
DF2系列解決方案
帶來快捷高效的打印流程體驗(yàn)
Raise3D團(tuán)隊(duì)在接到需求后，進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)估?？紤]到支撐模的佩戴舒適度，以及材料的醫(yī)療兼容性，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多次試驗(yàn)，最終選定了柔性樹脂材料——Forward AM Ultracur3D? EL 60，用于本次原型驗(yàn)證工作。
整個(gè)術(shù)后支持過程歷時(shí)一年零三個(gè)月。在此期間，中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)與Raise3D團(tuán)隊(duì)緊密合作，根據(jù)患兒的鼻孔形態(tài)變化及不同的使用場(chǎng)景，進(jìn)行了多次支撐模設(shè)計(jì)的迭代。
3D打印支撐模流程示意圖：建模 – 切片 – 打印 – 清洗 – 固化 – 后處理 – 成品原型件
Raise3D自主研發(fā)的ideaMaker? 切片軟件，憑借其強(qiáng)大的光固化切片功能和快速的切片速度，確保了模型的快速切片，并為順利打印提供了保障。
ideaMaker?切片軟件界面示意
切片完成后，Raise3D團(tuán)隊(duì)使用DF2光固化3D打印機(jī)，進(jìn)行支撐模原型的打印。DF2采用DLP技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度打印，適合精細(xì)原型制作。同時(shí)，Raise3D團(tuán)隊(duì)專業(yè)的打印服務(wù)水平及能力， 保證了打印需求的快速承接及排期，確保每一件交付件，均能滿足用戶需求。通過服務(wù)能力與設(shè)備的完美結(jié)合，Raise3D團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了支撐模在同一天內(nèi)的多次設(shè)計(jì)迭代。
使用Raise3D DF2打印機(jī)打印的支撐模原型
打印完成后，通過DF Wash清洗機(jī)和DF Cure固化機(jī)，模型得以快速清洗和固化。RFID技術(shù)在打印、清洗、固化的全流程中自動(dòng)傳輸設(shè)置參數(shù)，無需人工干預(yù)，進(jìn)一步提高了效率。
Raise3D DF2系列解決方案，包含DF Wash及DF Cure后處理設(shè)備
通過DF2系列全套解決方案，Raise3D團(tuán)隊(duì)幫助中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了支撐模原型的多次快速、低成本迭代，確保了設(shè)計(jì)方案的及時(shí)鎖定。
模型 – 原型 – 成品件的對(duì)比，及患兒鼻孔內(nèi)佩戴成品件。圖片來源：中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)
經(jīng)過手術(shù)與3個(gè)月的迭代改進(jìn)，患兒逐步實(shí)現(xiàn)了堵管經(jīng)鼻呼吸，發(fā)揮正常鼻腔功能，身體和言語發(fā)育健全。定制化的支撐模隱蔽性好、貼合度高、舒適性強(qiáng)，且護(hù)理方便。患兒自己甚至很快就學(xué)會(huì)了摘取和佩戴，重新回到了正常的生活軌道。
這只是Raise3D全面支持、助力醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科研創(chuàng)新的冰山一角?？萍技葢?yīng)該服務(wù)群體需求，也要能使個(gè)體獲益。
患兒現(xiàn)狀。圖片來源：中山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)
今年，Raise3D正式在全球范圍內(nèi)推出DF2系列的新款打印機(jī) – Raise3D DF2+。DF2+提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的精度、穩(wěn)定性和可靠性。打印速度高達(dá) 100 mm/h，非常適用于快速原型制作和小批量生產(chǎn)，可在同一天內(nèi)完成多次設(shè)計(jì)迭代。此外，DF2+相比DF2，能夠適配更多的高性能樹脂，從而為用戶解鎖更廣闊的應(yīng)用范圍，助力每一次創(chuàng)新。
復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院耳鼻喉科團(tuán)隊(duì)于浩然博士與Raise3D DF2+ 3D打印機(jī)合影
該成功案例再次證明了3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的巨大潛力——特別是在時(shí)間緊迫、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需求高度個(gè)性化的場(chǎng)景中，3D打印技術(shù)以其“快速響應(yīng) + 高度定制 + 低成本試錯(cuò)”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為臨床醫(yī)生和患者帶來了實(shí)質(zhì)性的幫助。
Raise3D將持續(xù)深耕3D打印在醫(yī)療科研領(lǐng)域的應(yīng)用，助力更多醫(yī)療突破落地。
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