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Formlabs SLS 3D 打印機為燒傷患者制作面罩

2023-04-12

兒童康復(fù)中心RomansFerrari一直致力于燒傷兒童康復(fù)診療，位于法國里昂附近，在治療嚴(yán)重面部燒傷方面經(jīng)驗豐富，一般情況下，使用特殊的壓縮面罩(面具）使皮膚更有彈性并降低疤痕和并發(fā)癥的風(fēng)險，但傳統(tǒng)生產(chǎn)方法制造的面罩可能會誘發(fā)年輕患者的創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)，因此RomansFerrari著手尋找更好的恢復(fù)性燒傷治療方法，2023年4月，RomansFerrari選擇了Formlabs的Fuse1SLS3D打印機制造面具。

RomansFerrari在處理兒童嚴(yán)重面部燒傷方面具有很多的經(jīng)驗，避免各種疤痕并發(fā)癥。醫(yī)療團隊會快速對傷口進行表皮化處理，從而降低感染和體液失衡的風(fēng)險，然后帶領(lǐng)患者進行康復(fù)治療，對燒傷的皮膚進行加壓包扎，并進行結(jié)合淋浴和理療等方法。加壓裝置在這個階段非常重要，因為它們可以改善疤痕質(zhì)地，幫助疤痕成熟和愈合，并防止并發(fā)癥。用于面部燒傷的加壓面罩傳統(tǒng)上由石膏模型制成，制作石膏面具的整個過程會讓患者感到十分不舒服。因為患者需要靜止不動半個多小時的，以便于石膏的充分固定，這對于兒童而言尤為困難，有時患者還會出現(xiàn)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的癥狀。

正如CentreRomansFerrari的身體和醫(yī)療康復(fù)醫(yī)生SaraArias所解釋的那樣，“它要求患者在持續(xù)約半小時的石膏固定期間保持靜止，這可能很困難，尤其是對于兒童而言，并且可能重新激活創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的癥狀，因為繃帶有點熱，患者臉上有時會感到不適。”

△這些面具是在Fuse系列SLS3D打印機上進行3D打印的。

Veauville與écoleCentraledeLyon的工程專業(yè)學(xué)生團隊合作，評估3D打印是否是直接生產(chǎn)面具的可行性。在對多項技術(shù)進行了六個月的研究并評估了測試打印后，他們確定3D打印可用于制造面具的模具。

據(jù)世界衛(wèi)生組織稱，燒傷是非致命性兒童傷害的第五大最常見原因。華盛頓大學(xué)研究人員撰寫的一篇論文解釋說，兒科燒傷的治療“值得特別關(guān)注”，因為“燒傷患者的死亡風(fēng)險很高，燒傷患者的身體和心理都會受到很大的影響，而且目前嚴(yán)重缺乏全球燒傷和兒科護理能力。”

由于將制造面具這個過程外包是一個成本高昂且漫長的過程，因此RomansFerrari需要一個就地解決方案。Formlabs的機器由于其價格合理、打印性能較強受到了RomansFerrari的青睞。

制造面具的過程可分為以下步驟：

●數(shù)字化工作流程的第一步是對患者面部進行3D掃描，然后使用CAD軟件設(shè)計面罩。在掃描之前，醫(yī)生會在患者身上輕輕標(biāo)記設(shè)備(DMDG)的位置。這些設(shè)備為燒傷治療和疤痕進展提供更有針對性的支持。

●技術(shù)人員使用數(shù)字筆將雕刻的DMDG浮雕細節(jié)添加到CAD軟件中的設(shè)計中。

△在創(chuàng)建可3D打印模型之前，矯形假肢師使用數(shù)字筆將目標(biāo)浮雕精確地添加到設(shè)計中。

●最后，面具的模具在Fuse1SLS3D打印機上打印，整個過程非常直觀，新用戶可以快速輕松地制作高精度面罩。然后將模具用作正片，用塑料熱成型定制面罩。

Arias博士解釋說：“新的工作流程]更快，對患者來說也更舒適，因為他們感覺不到臉上的石膏條，3D打印的效果一直都令人滿意。現(xiàn)在最主要的問題是如何以足夠的精度放置DMDG設(shè)備。有必要根據(jù)需要的區(qū)域，以非常精確的方式將這些不同形狀的浮雕放置在疤痕上。”

△給患者戴上口罩，患者說整個過程舒服多了，因為他們不用摸臉上的膏藥條。

△這些浮雕是在硅膠3D打印模具上手工制作的，然后作為正片，用透明塑料片熱成型最終面具。

該團隊已經(jīng)使用新的工作流程在一年內(nèi)制作了100多個面具。由于使用了3D打印等數(shù)字技術(shù)，RomansFerrari還與意大利的診所合作，并與無國界醫(yī)生組織合作。在約旦，醫(yī)生可以掃描患者的面部，并將文件發(fā)送到法國的中心，該中心制造壓縮面罩并將它們運回約旦。

燒傷患者評價說：”一年多來我每天都戴著它。起初，它有點奇怪，不是很舒服，你想把它摘下來，而且感覺有點癢，但在那之后，你就會習(xí)慣它，整個面罩對皮膚的恢復(fù)有積極影響。”

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