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【手术前 3d打印肿瘤模型“试刀”】

【手术前 3d打印肿瘤模型“试刀”】 良益筑诚3d打印机
2015-09-21
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手术前 3d打印肿瘤模型“试刀”

面对复杂的肿瘤手术,不仅可以3d打印出一个一模一样的模型来研究分析,医生还可以提前操刀熟练。

导报记者昨日获悉,厦门业界已经研制出人体器官模型3d打印技术,并已经在医学上得到应用。更为值得期待的是,也许不久之后,活体器官也可以直接打印出来并植入到人体之中。

结构与实际器官一模一样

动静脉、肝脏、肾脏,缠裹着一个肿瘤,大小、体积、结构都与人体内的实际器官一模一样。

这是位于软件园一期的厦门强本科技公司工作人员刚刚用3d打印机打印出来的3d器官模型。

“直接读取医院ct影像,并全自动分割出骨骼、器官、血管、肿瘤等。”强本科技董事长、厦门大学信息科技学院教授王博亮介绍说,该3d打印背后的核心是他们的xmqb建模软件,这是国内第一个具有完全自主知识产权的三维可视化影像定量分析系统。

王博亮解释说,该系统可以任意角度观察肿瘤与器官的毗邻关系,并直接生成3d打印数据模型。目前他们自己研发的3d打印机,用熔丝技术堆叠做成,打印出来的器官是柔性的。

据了解,现在的模型只能打印出两个颜色,但很快就会研制出多种颜色,与真正的器官更加相似。

而且,这样打印出来的器官,不仅可以进行手术的演练,方便医患交互,医专学生教习时,也不再需要尸体解剖。

已应用于四五例肿瘤手术

“可视化重建和3d打印,可以让我们看到肿瘤在什么地方,以及肿瘤和血管、其他脏器之间的界限关系。”174医院肝胆胰血管外科主任李文岗告诉导报记者,目前1个多月,已经应用在四五例肿瘤切割手术之中。

据了解,将这种人体器官特别是腹膜后肿瘤的3d打印应用到临床医疗中,174医院是福建首家,在国内也尚未见到先例。“现在主要应用在术前分析、肿瘤评估、手术方案制定以及跟病人家属沟通,避免一些误解。”李文岗表示,相比于平面结构的ct成像,3d打印出来后,因为很形象,大家一目了然,跟病人讲解起来也很方便直观,对手术复杂性有所认识。

李文岗解释说,术前评估很重要,如果有些细节没评估到,术中出现情况就很被动。比如,腹膜后肿瘤很容易侵犯到神经、大血管,甚至是肝脏、肠子、肾脏等,很难处理。“手术掌控能力提高后,成功率更高,手术过程也更快了。”李文岗表示,这种功能对经验相对不足的年轻医生来说更加可贵。

活体打印植入不是梦

其实,主要起到支撑、固定作用的骨骼3d打印已经在临床应用中相当普及,没有多少神经和血管的膀胱打印植入也已经有了先例。但更为复杂的脏器还在攻克之中。

据介绍,现在医学完全可以实现肝移植,但价格昂贵不说,植入完后,还有继续扩散风险。

“如果用自己的肝细胞培养出来的肝脏,不仅有兼容性,费用也很低。”王博亮表示,人体器官3d打印最大的应用前景是,打印出来的器官能直接植入人体之中。

据了解,现在国外已经通过培育肝细胞并以此为材料,3d打印出了人工肝脏,这些肝脏已经有7种功能,而正常的肝脏功能大概有12种或更多。

不过,这种3d打印还只是在试验阶段,移植到人体身上还没有成功案例。

王博亮透露,现在厦门业界也在往这方面努力攻关。比如,福建3d打印联盟正在促进与相关医学科的专家合作,厦大材料学、生物工程、组织工程等学科也在进行相关研究。


清华毕业生弃百万年薪卖3d煎饼 打印1张2分钟

他们有的从google辞职,有的从美国留学[微博][微博]回来,平均年薪都在七八十万。现在他们不图高薪,每天还加班加点拼命干,如果再不有所突破,就会感觉真的对不起他们。——小飞侠创始人之一施侃乐 一个是“高大上”的3d打印公司,一个是“接地气”的煎饼连锁店,看似风马牛不相及的两个项目,却意外地走到了一起,今年6月,食好运和清软海芯合资组建了北京小飞侠科技有限公司。施侃乐和吴一黎作为这两家公司各自的ceo,成了“小飞侠”3d煎饼打印机共同的“爸爸”。

“小飞侠”3d打印煎饼过程。打印一张煎饼最快仅需2分钟,最慢5分钟。

所谓3d煎饼打印机,其实就是一套搭载有3d打印系统的煎饼机器,可以将在电脑或者手机上绘制的图案按照一定的流程摊成煎饼,比如钢铁侠、hellokitty等。

16名“清华[微博]人”的“高逼格”煎饼

这个奇怪组合的诞生,其实源自于一次同学聚会。施侃乐和吴一黎都是清华大学[微博]软件学院2003级的学生,四年时间里他们的宿舍都紧挨着。“在一次同学聚会上,我们俩突然蹦出了合作做一个3d煎饼打印机的想法,没想到一拍即合,还真给做出来了。”施侃乐说。


“小飞侠”3d煎饼打印机创始人施侃乐(左)与吴一黎(右)。

作为中国计算机软件专业第一届面向高考[微博]招生的学生,吴一黎毕业后去了甲骨文公司,三年后辞职创业做了一个问答网站和一个团购网站,2010年正好赶上团购网站的“烧钱大战”,吴一黎也没有逃脱资金链断裂的厄运。

第一次创业失败后,吴一黎又去ibm负责大中华区电子商务业务软件销售业务,年薪超过百万。又一个三年后,到了而立之年的吴一黎觉得应该再给自己一次机会,毅然再次选择辞职创业,在北京开了一家“食好运”煎饼店,如今已有四家分店,每天人气爆棚。

今年2月,吴一黎应邀拿着煎饼铛和食材来到真格基金创始人徐小平家中,露了一手“煎饼绝活”,徐小平吃完后连呼“太好吃了”,当场签下了300万元的投资意向书。

施侃乐本科毕业后则选择了继续深造,读到博士之后,去了法国从事3d打印研发工作。回国后,他和身边的同学朋友开始创业,在3d打印上寻求突破。2014年6月,施侃乐所在的“清软海芯”获得了泰有基金和真格基金500万元的天使投资。

施侃乐所在的清软海芯拥有13名清华大学的本硕博校友,而食好运也有3个人是清华毕业。所以算下来,“小飞侠”3d煎饼打印机的缔造者共有16名清华学子,其中有4人曾是同班同学,名副其实是“清华帮”。

施侃乐说道,当看到许多已经成家立业的同学辞职加入我们创业团队,压力特别大,“他们有的从google辞职,有的从美国留学回来,平均年薪都在七八十万。现在他们不图高薪,每天还加班加点拼命干,如果再不有所突破,就会感觉真的对不起他们。”

让3d打印机三岁小孩都能用

与3d systems、stratasys等世界知名的3d打印巨头侧重硬件和工具性的战略不同,清软海芯把侧重点放在了3d打印平台性的构建。

“打一个比方,我们在做的其实就是3d打印领域的iphone,它不仅包含硬件本身,价值更体现于能形成生态的操作系统和应用模型商店,我们让3d打印机是智能化、傻瓜式的,三岁小孩都能用。”施侃乐说。

基于这样的定位,他们制造第一台3d煎饼打印机的想法很快进入研发阶段,施侃乐认为3d打印技术本质上是创造一种快速成型和提供定制化生产的技术,但在研发中发现要让煎饼同时满足这两个条件似乎并不容易。

“刚开始我们自己觉得很简单,但真正测试的时候发现要控制液体成型特别困难,要考虑到液体的流速、滴管走的曲线、明暗效果等各种因素。”施侃乐说。

在硬件上,施侃乐和他的团队前后更新过4次,在软件程序上,他们更是调试了无数次参数,“为了打印一个茶杯垫图形的煎饼,总共打了超过一万根线条,才打出均匀的可控制的线条。”据施侃乐介绍,仅仅融合煎饼打印的部分代码就耗费他们团队半年多的时间。

打印一张煎饼最快2分钟

据吴一黎介绍,目前人工摊煎饼,一个人最多能同时煎3张锅,但是用3d煎饼打印机,一个人可以同时煎20张锅,“小飞侠”未来会在速度极限和内容多元方面不断地改进和革新。

记者现场测试小飞侠3d煎饼打印机发现,打印一张煎饼最快仅需2分钟,最慢5分钟。据吴一黎介绍:“图案越复杂越慢,打印钢铁侠煎饼就很快,打印人像煎饼因为细节更多就会慢一些。”

另外,3d打印的煎饼力求在口感上也做到独特。“我们的原料选用的是纯牛奶、鸡蛋、黄油、蛋糕粉,没有一滴水。”吴一黎说。不过他也坦言,因为食材必须是可流动的,所以3d打印的煎饼在口感的复合度上与传统的手工煎饼还有一定的差距。

■ 创客项目abc

a。他们是谁?

吴一黎和施侃乐是清华大学2003级计算机学院软件专业的同班同学。吴是北京食好运餐饮管理有限公司的创始人,专注于做出美味的煎饼;施是北京清软海芯科技有限公司的创始人,深耕3d打印领域多年。

b。在做什么?

做中国第一款3d煎饼打印机。

c。投资人怎么说?

团队的技术能力非常强,创始人也有很大的胸怀,能努力做一些对社会有益的事情。“小飞侠”这个项目其实是对于3d打印技术的一种科普和推广,我相信会在市场上得到认可。

——泰有基金总经理余彬燕

爱他啃一口,恨他也啃一口。

——真格基金创始人徐小平

■ 对话

和同学一起创业更默契

新京报:你们觉得创业难不难?

吴一黎:难!刚做煎饼时,在一个8平米的房子里,40多度,没有电扇,拖地时一弯腰汗水如雨而下,但是还是要就着汗水继续拖,每天有忙不完的杂事儿要处理。

新京报:和同学一起创业有什么特殊的感受吗?

吴一黎:更加信任彼此,配合起来更有默契,工作也更有底气。

新京报:融资后,你们准备怎么花这笔钱?

吴一黎:其中很大一部分将用于海外市场的拓展,因为小飞侠打印的煎饼接近松饼和pancake,非常符合海外的饮食习惯。

新京报:你们如何保证3d打印煎饼的食品安全?

吴一黎:我们的配方会用最好的食材,另外对于购买我们机器的客户,我们也会提出要求,要求他们保证食材的质量,当然这只能是一种尽力倡导。

新京报:你设想的3d打印煎饼的应用场景有哪些?

吴一黎:比如一个小男孩不喜欢吃早餐,用小飞侠打印出自己涂鸦的图案,就会很开心地吃掉;比如女朋友生气了,男朋友可以打印一个自己的头像并配上“对不起”的字样送上门去,都会很有趣。

施侃乐和他的团队,在软件程序上调试了无数次参数,仅仅融合煎饼打印的部分代码就耗费他们团队半年多的时间。



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