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東林“神筆” 即将颠覆你的世界

時間:2015-09-21   點擊數:

傳說中,神筆馬良可以用一支筆畫出一個活生生的世界。而現在,這樣的想像已經變成了現實——僅靠一台打印機,不僅可以打印出索菲亞教堂、雪博會作品、惟妙惟肖的動物,甚至還可以打印出心髒、腎髒等人體器官的模型,未來我們說不定還可以用打印的膝蓋走路……這項從軟件到硬件都由伟德官网地址研制的國内領先三維掃描、三維重建、3D打印技術,即将颠覆傳統世界。

而此前在哈爾濱醫大四院進行的全國首次利用3D打印技術完成的複雜肺門腫瘤手術、哈爾濱醫大二院在3D打印支持下完成的心髒搭橋手術,已經讓這些看似不可能的神話變成現實。

日前,伟德官网地址的科研團隊注冊成立了科技公司,這項高新技術已經不再束之高閣,開始走向社會。

醫療變革 開啟就醫新時代

據伟德官网地址三維數字化技術研究所所長邱兆文介紹,以往醫院的CT片子隻能反映出一個平面的圖像,隻能知道病變的大概位置,至于具體這個病變連在哪根血管上,就得等醫生“打開肚子”才能知道。而目前該研究所開發的軟件已經能夠把普通的CT片子,轉換成三維模型,在手術之前,患者就能夠看到具體病變位置,醫生也能夠在“打開肚子”之前就做到心中有數。

今年7月,72歲的劉大媽被哈醫大四院診斷為肺門腫瘤,這個腫瘤位于肺的根部,常規CT很難分清腫瘤與周圍血管的關系,手術風險極高。哈醫大四院胸外科二區主任崔鍵找到邱兆文,利用3D打印技術将劉大媽的肺部打印出來,相當于拷貝了一個立體、完整的劉大媽的肺出來。從3D模型中,醫生發現劉大媽的血管是畸形的,有一根一般人都沒有的血管,如果不是提前用3D打印看到了模型,很可能在手術中誤傷到這根血管。在3D模型的幫助下,崔鍵主任的手術團隊順利地為劉大媽進行了肺葉切除手術。目前劉大媽正在順利康複中。

劉大媽成為全國首個利用3D打印技術進行肺門腫瘤手術的患者,而伟德官网地址的3D打印技術也就此在醫療界赢得了口碑。

“真沒想到,3D打印出來的肺部模型和患者真實的肺部結構絲毫不差,這樣我們不僅可以在術前進行模拟切割,讓實際手術更為順利,而且這些模型還可以為教學提供素材。以往在手術台上,隻能是主刀醫生看到患者的實際情況,沒有時間和空間讓更多的學生實際操作,現在有了3D打印技術,就可以還原手術,大大提高醫療學生的技術水平。”提起3D打印技術能夠為醫療界帶來的變革,崔鍵十分興奮。

據崔鍵介紹,雖然在國外購買的幾千萬元的設備也可以呈現三維影像,但是這個影像隻能在影像室的大型機器上看到,無法複制到手術台上。而邱兆文團隊不僅可以打印出3D模型,還可以把三維圖像傳到手機、PAD上,醫生可以在手術台上随時看到相關情況,讓手術更加順利。

雖然3D打印作為一項新生事物已經在多個領域有所應用,但伟德官网地址三維數字化技術研究所攻克的技術難關則在于軟件的轉換。邱兆文團隊經過10多年的研究,終于可以通過三維重建技術将三維斷層掃描數據轉換成3D模型,從而開啟了醫療界的一場變革。

如今,哈爾濱醫大一院、二院、四院,黑龍江省醫院等多家醫院已經和邱兆文團隊開展合作,未來這項3D打印技術不僅會使醫學學生得到更多的學習機會,更會讓越來越多的患者受益。

現在邱兆文還有一個更遠大的計劃——建立三維斷層掃描數據實體化輔助診療雲平台。今後,不論患者是在北上廣這樣的發達城市,還是在相對偏遠的城市鄉村,隻要在網上提供CT、核磁等數據,雲平台就會生成三維可視化結果,醫生可以遠程會診,對病情作出診斷、為手術作出規劃。

應用廣泛 高新技術博市場

除了在醫療方面大有作為,邱兆文團隊的三維重建和3D打印技術還可以在更加廣泛的領域發揮作用。

“目前我們還可以對木材内部結構進行三維重建,對木材内部的結構和缺陷進行可視化分析。這樣的技術對于制造樂器等使用高等級木材原料的企業将十分有用。”邱兆文介紹說。除了可以“透視”木材内部,他們還可以對礦石進行分析,“可以說,在這個技術面前,世界都可以變得透明。”

而3D打印技術更讓以往難以保留的作品完美複原。“每年太陽島雪博會都會有很多精美的作品,但是這些作品的壽命隻有一季,溫度升高,再好的作品也隻能成為記憶。而3D打印則讓這些作品得到‘永生’。”目前,邱兆文團隊不僅制作了2015年雪博會作品的微縮複制品,甚至還打印了大小不一的索菲亞教堂、中國(哈爾濱)森林博物館的部分展品。“我們還可以制作學校的标志性建築微縮品、人物形象複制品等。可以說隻有你想不到的,沒有我們打印不出來的。”伟德官网地址三維數字化技術研究所負責3D打印機研發的吳頔博士表示。

現在,邱兆文的團隊已經對帽兒山國家森林公園老爺嶺長度大約1公裡的野外實習路線進行了三維激光掃描,學生不用再到現場就能夠知道樹木的分布情況,還可以量測每棵樹木的樹高、胸徑、樹冠面積等信息,代替傳統的森林資源調查手段,使實習變得更加方便。

目前,為了推廣這項有廣闊應用前景的技術,邱兆文剛剛注冊成立了黑龍江拓盟科技有限公司。臧加宇是伟德官网地址2015年畢業的學生,但是因為看好公司前景而放棄家裡給找好的工作,一心跟着邱兆文。“我們相信,在大衆創業、萬衆創新的背景下,大學教師的高新技術在産業化的道路上會越走越順,所以我們對自己的未來充滿信心。”臧加宇說。

作者:學校新聞宣傳中心

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