纽约大学外科医生为面部移植捐赠者和他们的家庭创建逼真的3D打印面具

lydiazhang   2018-01-09 11:31:05

在一些移植的情况下,器官捐献者仍然活着,并且可以在手术后过正常的生活,例如捐献肾脏的人。但是对于许多移植手术来说,这是不可能的,特别是当涉及捐赠的心脏或脸部时。纽约大学的3D打印专家团队正在与纽约大学朗格医学中心的整形外科开展一项使命,使面临捐赠的人的亲人受益于需要移植的人。

通常情况下,已故的面部捐赠者只能够接受硅胶面罩,用模具铸造,具有涂漆特征作为替代面部。但一个逼真的3D打印面膜提供了更准确的,这是死者的家人和朋友的重要。

即使你检查了驾驶执照上的器官捐赠箱,家属也必须给外科医生直接许可,以便摘除一个人的脸部;因为这可能是一个难以置信的困难决定,可能的捐助者名单是有限的。这就是为什么纽约大学Langone外科医生希望更准确的3D打印面部替换将鼓励更多的人同意捐赠垂死的家庭成员的面孔进行移植。

据移植采购团体介绍,要求家属除去亲人的脸部,就像是死亡之后的额外损失。 但对于需要进行面部移植的候选人来说,每一秒都很重要,所以决策越快越好。 LiveOnNY网络的主席Helen Irving解释说,一个更精确的3D打印面具可以“使献血者的旅程更加舒适,也许对于亲人来说更容易一些”。

这一切始于2015年,当时罗德里格斯博士在前三名密西西比消防队员Patrick Hardison的帮助下,利用3D打印手术计划模型进行了大面积全面移植手术。 哈代森的脸已经在家中的火炉里消失了,他已经在移植等候名单上待了一年多了。 据“纽约杂志”报道,一家人在最后一分钟已经撤回同意捐赠孩子的脸,但26岁的布鲁克林自行车机械师大卫·罗德博(David Rodebaugh)在一次单车事故后昏迷,后来表示同意。

他们在手术前询问了罗德里格斯医生,他的身体会是什么样子,他告诉他们有关硅胶面罩,以及它的准确性的限制,但他们仍然说是的。

为了表示同意这样一个程序是多么的困难,他着手制作一个更好的3D打印复制面具,以表示对家庭的决定和牺牲的欣赏。

以下是这个过程的工作原理 - 当一个家庭同意接受面部移植手术的大脑死亡的人进入纽约大学Langone医学中心的整形外科部门时,技术人员使用手持式扫描仪缓慢扫描捐献者的脸部,使用五个相机镜头 捕捉每个细节和轮廓从几个角度。

最近,纽约大学Langone管理员莱斯利·伯恩斯坦(Leslie Bernstein)对她的脸进行了扫描,以制作3D打印的示范口罩。 扫描仪能够从投射到捐赠者脸上的网格上构建3D地图,纽约大学3D打印中心LaGuardia Studio的技术人员将调整计算机上的文件,工作室的经理Andrew Buckland称之为“ 触摸您的打印件“。然后将文件发送到大型3D打印机,该打印机使用基于丙烯酸的感光聚合物来打印脸部。

拉瓜迪亚工作室通常3D打印艺术和工程项目,但面部复制品3D打印过程基本上是相同的过程,但执行速度更快,因为捐赠者的身体一旦被移除并附着到移植物上,需要快速释放给家庭 接受者。

巴克兰解释说:“我们基本上是在两个星期内把我们想做的事情凝聚到36个小时之内。”

它可以使用3D打印机超过24小时制作出所需的数千个图层,但是当您看到坚硬,逼真的塑料面膜时,这是值得的。 即使伯恩斯坦面部较低分辨率的面具也能捕捉到微小的纹理,反射率和颜色变化。

演播室技术人员然后把面具拿到纽约大学的Langone,那里的Rodriguez博士正在和捐助者等待,他们的脸和其他器官在他们还在生活的帮助下被移走,正如他所说的那样, 而它仍然在被一个跳动的心脏灌输。”

一旦捐献者去世,将面具放置在其“剥离的面部”的顶部,并且将其与皮肤或发际线相接的接缝用绷带分别覆盖,就像具有无菌盖的切口一样。

每一次的目标都是使用3D打印技术和扫描技术来复制捐赠者的脸部,使其精确地与他们的脸部相似,使家人有足够的舒适感来使用它进行埋葬,甚至打开棺木的葬礼。

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