巴塞罗那儿童医院使用3D打印技术推动儿科疾病科研诊疗
巴塞罗那Sant Joan De Déu儿童医院一直以来都走在欧洲儿科癌症研究的最前沿，最近，他们凭借尖端 3D打印技术推进儿科疾病的科研和治疗。该医院使用Stratasys J5系列3D打印机制作用于术前规划的逼真解剖模型，不仅简化了内部流程、降低了复杂手术风险，还提高了整体效果。
癌症是全球儿童及青少年的主要致死原因，据世界卫生组织(WHO)估计，每年有40万0-19岁的癌症患者。在各类儿童癌症中，脑癌和实体瘤是最为常见的种类。
巴塞罗那儿童医院Sant Joan de Déu(SJD)是一家高度专业化、私立、非营利的儿童诊疗中心，一直以来都引领着儿童癌症的研究。他们对于整合医疗领域先进技术也颇为关注，这促使了他们尝试使用3D打印技术，并率先在该领域部署这一技术。
改善患者治疗效果的逼真模型
采用3D打印技术后，巴塞罗那SJD儿童医院便有能力处理复杂的病例。自2013年以来，该医院几乎每天都在面对越来越多复杂、危险的手术。医疗团队在高压之下，开始尝试使用3D打印技术制作细致、精确的解剖模型，以协助术前规划，最终大大改善了手术过程。
巴塞罗那SJD儿童医院3D打印部门3DForHealth研发工程师兼技术经理Arnau Valls解释说：“3D打印的效果非常棒，我们发现它不仅将手术时间缩短了40%，还降低了整体成本。”
在早期有了成功经验之后，该医院开始寻求在诊疗和手术中更大范围部署该技术的机会，以及最适合引入该技术的领域。随后，他们于2016年建立了3DForHealth实验室。
自实验室成立以来，巴塞罗那SJD儿童医院通过提高安全性大大降低了手术相关的风险，提升了儿科的整体表现。目前，该实验室每年使用3D打印解剖模型和工具(如切割和定位导板)支持200余台外科手术。
事实上，随着儿科病例数量的急剧增加以及术前规划对3D打印的应用需求，实验室不得不进一步拓展3D打印的生产能力，并探索制作复杂模型的可能性。于是在2021年年底，该实验室通过Stratasys合作经销商Excelencia Tech公司全新购入了一台J5 系列3D打印机。
据Valls介绍，J5系列打印的多彩、多材料模型相较以往单一材料、单一颜色的模型，在逼真度方面有质的飞跃，打印速度也有显著提升。他解释说：
鉴于可以在一次打印中创建模型和实物，这让我们在提高生产力的同时大大降低了成本。
应对罕见儿童癌症病例中的挑战
早些时候，医院接收了一个极为复杂的病例——一位9岁的男孩患有斜坡脊索瘤，这是一种罕见的、带有侵略性的恶性肿瘤，需要进行手术切除。肿瘤位于颅底和第一节颈椎之间，这使得病情更为复杂，因为它离重要的颅神经血管、消化系统血管及呼吸道都非常近。
通过耳鼻喉科和神经科团队等的多学科协作，首先由放射科医生使用成像技术确定如何处理和切除肿瘤。
“通过磁共振成像(MRI)，我们发现如果采用传统方法触及并切除肿瘤，就必须切除齿状骨突，这有可能使颅骨脊柱脱节，需要进行二次手术固定颅底。”
——Cristóbal Langdon Montero博士
巴塞罗那SJD儿童医院鼻科和颅底外科专家
该团队利用3D打印的患者特异性病理模型来寻找其他方案，并最终确定采用内窥镜通过鼻孔进入肿瘤的顶部，再通过口腔将其整个切除。这一方法引发的创伤小很多，且能避免接触重要结构和器官，为患者带来更好的治疗效果。
“由J5系列3D打印机制作的模型细节对这一方案的规划执行以及手术的成功带来了毋庸置疑的价值。更重要的是，我们能够对这位年轻患者的器官和重要功能进行保护。”
——Cristóbal Langdon Montero博士
巴塞罗那SJD儿童医院鼻科和颅底外科专家
3D打印应用于术前规划的未来发展之路
2021年，巴塞罗那SJD儿童医院3DForHealth实验室成为西班牙首个凭借定制3D打印模型质量被加泰罗尼亚总局认可的实验室。这一官方认证使其不仅可制作供机构内部使用的生物医学模型，还可向外部的其他医院提供相关服务。
巴塞罗那SJD儿童医院神经外科主任José Hinojosa Mena-Bernal博士表示：“与二维图像相比，3D打印在医疗领域的应用奠定了坚实的里程碑，而Stratasys的3D打印技术又让其向前迈进了一大步。”
在下一阶段，该医院计划将3D打印作为一个标准程序纳入规划流程。他们正在筹建一个儿童癌症中心，并致力将其打造成为欧洲先进的肿瘤中心，3D打印将成为治疗的核心。Hinijosa Mena-Bernal总结说：
Stratasys J5 MediJet 3D打印机所呈现的高逼真度和重复生产能力，在处理像是儿童癌症这类复杂疾病时大有所为，这一9岁患儿的病例证实了它在拯救生命中发挥的关键作用。其潜力巨大，但整合过程仍处于初始阶段。我希望在未来数月中能够看到3D打印被更广泛地应用并真正融入医院的流程。
