3D打印：医学应用 | Michael Balzer 和 Pamela Scott | TEDxCibeles

3D打印技术拯救脑瘤患者的生命。
Michael Balzer 是”slo 3D creators“工作室的创始人，这是一家集3D打印、扫描、设计和教育于一身的工作室，它位于加州圣路易斯奥比斯波。公司提供的服务有：将人的想法以有形的物质表现出来，或者将有形的物质用数字化的形式表现出来。Michael Balzer 和他的学生、技工、工程师、建筑师、制造商和发明家一起努力将他们的想法提升到新的水平。
自1991年以来，Pamela S. Scott作为私人治疗是一直为圣路易斯奥比斯波社区的居民服务。她也在非营利组织和县社会服务部门工作，同时也是一个多学科治疗小组的成员。作为一个治疗师，为各种问题寻求创造新的解决方案是她的职责所在。

Michael Balzer（MB）: "你好"，
我就知道这么多西班牙语。

（笑声）

但我昨天学了一个新词 cráneo，
意思是头颅。

我创造了我妻子的头颅，

从而拯救了她的生命、眼睛甚至灵魂。
不，这并不是真的。

我属于由两个医师和
技术组成的Pamela团队，

我把它称作：疗伤术士、魔法师和战士，

我们一起战胜了她所经历的痛苦折磨。

我想让大家听一下我们的故事。

Pamela Scott（PS）: 我16岁的时候，
我妈妈死于脑瘤。

当然，这对我影响很大。

但这也引起了我对健康和医学研究的

极大热情和兴趣。

现在我们住在加州中部的一个小社区，

位于洛杉矶和旧金山之间。

在那里，专门的医疗服务非常有限，

任何人有什么重病的话，问诊会很困难。

到达大型的医疗中心至少也要4个小时。

现在，我想向大家讲述一下
我遭受过的痛苦。

想象一下你被自己曾经患过的
最严重的头痛所折磨。

你几个月来无时无刻不受该头痛的折磨。

这就是我在2013年夏天所经历的。

我去看了基础护理的医生，
她完全不知道哪里出了问题。

我去了急诊室，
他们也查不出问题所在。

有人建议我去看当地的神经病学家，

他非常细心，非常令人尊敬，

他诊断我患有偏头痛，

是典型偏头痛症状，但很严重。

于是，他开了非常复杂的药方。

我得吃很多药，多到我都无法记清
各种药的用量。

我打过针，也吸食过药物。

但头痛却日益严重，

最终导致我夜不能眠。

没有拍片，医生也没有任何指示，

没有核磁共振成像(MRI)，
也没有电脑断层扫描（CT）。

没人知道

我脑子里到底发生了什么。

MB:所以她找到我说，

”你能和我一起去看神经病学家吗？

那医生不听我的，我还是很难受。”

所以我和她一起去看了医生，

那医生坚持同样的治疗方式。

因此，我不得不告诉医生：

“你知道她妈妈53岁时死于脑瘤吧。

拜托，做个MRI吧。”

他停顿了一下，
我觉得他对我的话

感到有点意外。

他态度温和了点，让我们做了个MRI。

PS:事实上有两种类型的MRI。

一种是标准MRI，方便快捷，

但提供的信息量不大。

另一种是更好的MRI,
需要显影剂才能完成。

我的医生只让我做了第一种MRI，

但他还是说完全没有必要做MRI。

他觉得MRI不能提供什么重要的临床信息。

我们做了标准MRI，
放射学家给了我一个报告，

报告显示我头颅的这一部分有问题。

为了进一步检查病因，

放射学家建议我们做第二种MRI。

我的神经病学医生拒绝我做第二种MRI，

他建议我继续吃他给的
那些没有疗效的药物，

先回家，一年之后再来找他。

我完全不能接受他的建议。

后来，我去找了我的主护理医师，
她看了我的MRI报告，

并要求我用显影剂做了一个更好的MRI。

令我吃惊的是，我也有脑瘤。

MB:这个是MRI报告。

很难看清楚，但它显示了肿瘤的大小。

从透视图上看，这就是肿瘤的大小。

大约有高尔夫球那么大。

肿瘤卡在她的眼睛和大脑之间。

这里涉及到很多医学术语，

但我更喜欢直观地看到它。

所以我弄出这个来帮我理解。

我有自己的测量方法，
我把脑瘤所在的地方标记出来了。

这是一张MRI图片，
骨头没有显示出来，这部分是黑的。

如果你注意到她左眼正上方有一片黑色区域，
那就是肿瘤。

这张图片也显示了肿瘤的类型，骨瘤。

PS:我觉得当我们想起死亡时，
每个人都会觉得不适。

但有比死亡更让我惶恐的事。

那就是脑损伤：

失去自我，

因为这样的事情就发生在我的母亲身上。

这个肿瘤的位置有个大问题，

它处在大脑额叶下。

大脑额叶控制着我们的智力、

理智和记忆，
也控制着我们的性格。

是它让我们区别于其他人。

我咨询了两位当地的神经外科医生，

他们都认为我的脑瘤是不能动手术的，

因为要想切除那块肿瘤，

他们需要进行耳对耳的穿颅术，

即切开我的头颅，移开一片头盖骨，

而由于肿瘤位置特殊，
需要施加牵引力拔除肿瘤，

或将大脑移植侧面从而接近肿瘤。

两位医生都认为，

这样做很有可能对我的大脑造成损伤。

其中一位医生说我可能永远
不能维持正常的脑功能，

永远不能恢复健康，
可能需要一直待在重症监护室。

我是不能接受这样的结果的。

另一个问题是，
如果我不移除肿瘤，

肿瘤会不断生长，

可能会长到大脑额叶处。

尽管我们不知道要多久，

但这两个结果最终都是一样的。

我要改变这样的结果。

没错，我很焦虑。

所以我开始在网上查资料，

当然我们要当心网上的信息。

要警惕网上的信息，

网上有多少信息，尤其是医学信息，
是真正有用的呢？

我觉得是10%。

网上90%的信息都没什么用，

比如Facebook和各种论坛。

但我发现你可以浏览所有
大型医疗中心的网站，

在那儿你可以找到许多信息，

它们有许多关于治疗
不同疾病的最新技术信息，

也有许多特殊疗法的讨论，

同时，它们还提供视频链接，
和其他可靠的信息。

我就是这样做的，
从中学到了许多。

我还了解到有一个“远程患者项目”，

但我之前从没听说过这个项目。

许多大学的医疗中心，

会看你给他们发过去的病例，

然后对你的病情进行诊断。

所以你并不需要亲自去，

他们的医师团队会查看你的病情，

一起研讨，提出一个临时的诊断方法，

或者尽量寻找出病因，
然后提出他们的诊所或医院

可提供的最好的治疗方式。

他们会给你打电话，和你一起讨论。

我觉得这样做很好，

所以我就开始这样做了。

MB: 每个人对待焦虑的方式是不同的。

Pamela对待焦虑的方式是
研究、研究和更多的研究。

她会拿着这些研究结果找到我说：

“我们能不能这样？”
“我们能不能那样？”

我有IT背景，所以我收集了很多信息。

事实上，我们有一个
10cm厚的白色文件夹，

里面是我整理的各种文件、
报告、扫描结果，

她可以把这些东西拿给
整个加州的医师看。

然而，我们也需要将这些信息

发送给加州以外的医师。

为了呈现这些信息，

我负责将病人的病情信息收集在一起，

并通过邮件、传真和网站传递出去。

但与此同时，我也做一些其他的事情。

我创立了一个3D打印公司。

我还建立了一个播客。

其中一期，
我讲到了一个马来西亚的神经外科医生，

他打印了一套3D的颅骨和大脑，
用作手术练习。

现在在马来西亚是不能使用尸体练习的，
那是非法的。

所以我也可以理解他的做法。

碰巧的是，讽刺的是，
Pamela患了脑瘤。

我暗自思忖，

“如果我能利用自己刚学到的

这些技巧来帮助她岂不是很好？“

因此我开始着手这件事，
但很快我便遇上了麻烦。

这些软件相当昂贵，
而且仅供医学界使用。

首先，我不属于医学界。

其次，我没有那么多钱。

所以，和Pamela一样，
我也在网上搜索了很多信息。

所幸我赶上了两个开放研究项目，

这些项目可以让我实现目标。

一个来自巴西，
是他们技术中心的一部分。

另一个是东海岸的一家研究公司的项目。

通过这两个项目，

在几个月的培训之后——
我得自己培训自己——

我创造出了这个东西。

这是一个3D渲染图像。

在右手边你可以看见很多断面图，

这些是CT扫描，
骨头在这里显示得很清楚。

大约有300来片，

所有这些断面图像组合成了这个颅骨。

要是放在万圣节，这个颅骨本身很棒，
但并没有什么其他的用处。

这里有其他更强大的工具。

它们被称作ROI,或者”兴趣区域“，

它们让我能够将颅骨切成两半。

我就从正左眼处将颅骨切开了，

这样你们大致可以看到肿瘤，

我会把肿瘤部分强调一下。

如你们所见，这就是肿瘤。

这款软件的神奇之处在于
我可以旋转颅骨，

这是颅骨切开处的动画，

这样我就可以看到颅骨里面。

要是在前几年，我得把Pamala杀了

才能看到颅骨内侧。

不能杀她，因为我正打算救她。

因为有了这项技术，
我现在可以看到颅骨内侧。

我把这里圈一下，这就是肿瘤。

我之前说过我是搞3D打印的，

所以我想取得新的进展。

能在电脑上看到这些东西确实很棒，

但如果我能够真正触摸到这些岂不更好？

于是我继续钻研那款软件，
并创造了一个

可以应用在打印机上的模型。

这是一段延时摄影。

很明显，如果你用过3D打印机的话，
就知道这个过程其实没这么快。

大约需要8-12个小时来完成这个颅骨。

这让人觉得有点毛骨悚然，
它让我想起了电影《终结者》。

不过总之，这就是那个3D打印机，

我在一年半以前

弄到了这个延时视频，
这就是那个颅骨。

你们不觉得这个颅骨有点像她吗？
（笑声）

我喜欢这个可爱的小鼻子。

不过我们实际上想看颅骨的内侧，
那么这里就是肿瘤。

我们可以切切实实地触摸到肿瘤。

我感到很激动，
所以我跑过去跟她说：

”看，我打印出你的颅骨了，这是肿瘤。”

她有点恐惧地看着我。

我心想，“为什么呢？”

之后我领悟了，
因为这是她第一次接触到、

她大脑内部的、
给她带来一切痛苦的肿瘤。

然后Pamela怎么做的呢？继续研究。

PS:我找到了一些神奇的东西，

并找到了大部分医生不太了解、

也从没听说过的东西。

美国东海岸有两大医疗中心，

和我们相聚甚远（我们在西海岸），

对我患有的这种脑瘤，

他们已经发展出了新的手术方法。

这方法很完美。

一个是约翰·霍普金斯医疗中心，

另一个是匹兹堡大学医疗中心（UPMC）。

手术过程是很有开创性的，

由一个神经外科医生的团队和
一个眼科整形医师进行合作。

他们会在我眼皮的折痕处弄一个
非常小的开口。

然后神经外科医生会越过眼球，

直接通向肿瘤，
将其少量多次地进行移除，

几个小时内将肿瘤一点一点地移除。

这样我就不需要穿颅术，
也不需要移动颅骨，

这样会消除脑损伤的风险。

我对此感到很兴奋，
我想接受这样的手术。

UPMC会在几周之内与我们接触，

所以我们就尽快预约了手术时间。

MB:几周之后，

我们坐上了去宾夕法尼亚匹兹堡的飞机。

第二天，她进行了一些实验室检验，
我们有幸和外科医生们，

尤其是神经外科医生Dr. Gardner交谈。

我之前已经送给他一个这样的颅骨，

所以我问：”您觉得这个颅骨怎么样？“

他微笑着说：

”我们在会议上传看了这个颅骨。“

他说：”我们觉得能够看到
并摸到它实在是太棒了。“

通常，他们有的就只是一些图片和文档。

但此时他们可以触摸到，

他接着说：”将此应用于
医学教学的潜能是很大的，

因为现在我们可以立即获得
病人的数据，

并将其应用到有形的模型上，

然后像马来西亚的神经外科医生一样
用它来做医学训练。“

PS:我的手术很成功。

这是手术后第10天拍的照片。

医生鼓励我每天起来走走，

所以我每天走一点，
第10天时，Mike想让我走上半英里，

一起走到一个博物馆去，

并在博物馆周围转转。

我们就那样做了。

MB:那个博物馆很棒。
PS:确实很棒。

你们肯定想象不到，

我10天前我做了一场脑手术，

除非你从我的大墨镜下窥视，

尽管这样你也可能觉得
我喜欢仅在一个眼睛上

画紫色的眼影，
但没有人猜得到真相。

拍下这张照片5小时后，

我就坐上了回加州的飞机，

10天后，我就回办公室上班了。

无痛、无损伤，
也完全不会影响我开车。

MB: 这是一个旋转的物体。
我做了两件事。

我做了一系列平面成像，
也做了一张她头部的3D扫描。

将这些发送给匹兹堡那边的医生后，
他们就可以旋转、

放大，并从不同的角度观察。

这样我们就不用回匹兹堡了，

因为所有的资料都在他们手里。

我从这上面看到了巨大的潜力：

远程手术和远程术后检查。

PS:这是术后2个月拍的一张
我的双眼特写照片。

没有进行图像处理、
没有化妆，完全是自然状态。

你们能看出在哪个眼睛进行了
脑瘤移除吗？

MB:那个。
PS:你总是错的。

（笑声）

PS：我的职业是精神治疗师，

和那些经历挫折、
创伤和压力的人打交道。

他们经常问我，
“你是怎么应付的？我要怎么办？”

我想使用一个心理学原型作为暗喻，

它是出现在神话和文学作品中，
并根植于我们内心的人物角色。

我总是说人要有内心疗伤者，

要有内心的战士，
内心的魔法师，

还要能够将这些资源表现出来。

有时，我们非常无助，

我们需要从外部寻找这些资源。

这是一件极好的事情。

现在，我和Mike明显有着远大的理想。
我想将我的生活看作一本书，

我就是这本书的作者。

这是一部历险记，故事不总是美好的，

但总会是一个非常有意思的故事。

我希望在我生命结束的时候，
我能够拿着这本书并说：

“我很高兴有这样的结局。”

MB:我希望我是你书中的一个主角，
而不是你的敌手。

然而，在我的书中，她是一个英雄。

她经历了很多痛苦和折磨。

我不想这么快就哭的。
（流泪中）

（掌声）

谢谢——

但她保护了其他人放弃的领域。

对我来说，她就是个战士。

我也要特别感谢两位外科医生，
尤其是Dr. Gardner医生，

以及那些为此技术做出贡献的人。

当她的母亲陷入昏迷时，

CT扫描刚刚问世，MRI还尚未成型。

他们依据CT扫描判断那是个脑瘤，
但这已经太晚了。

我想知道如果那样的事发生在今天，
会有怎样的结局。（情绪激动）

谢谢。

（掌声）