在传统医疗手段难以解决的情况下,今年2月,陕西一家科技企业借助AI定制与3D打印技术,为一名因意外失去鼻子的4岁女孩“种”出了新鼻子。这项技术如何突破难题,又将为医疗领域带来哪些改变?
“五一”假期,在榆林秦创原(西安)主中心,记者见到了陕西麦克斯韦医疗科技有限公司创始人王晶。他手中拿着一个小巧精致的模型——一个通过AI与3D打印技术制作的“义鼻”,而这个“义鼻”背后,藏着一个跨越千里、温暖人心的故事。
故事的主人公是来自四川甘孜的4岁女孩小真。
在小真3个月大时,一场意外突然降临,一只黄鼠狼咬掉了她的鼻子。由于父母外出务工,年幼的小真一直没能得到有效治疗。随着年龄增长,鼻子的缺失让小真在生活中遭遇诸多困难。
小真的父亲看在眼里,急在心里,为了给女儿找回鼻子,他四处奔走,先后带小真去了多家医院,然而都因小真尚未成年,传统手术难以实施失望而归。
直到有一天,小真的父亲通过华西医院联系到了王晶团队。“当我第一次见到小真时,她那怯生生的眼神让我久久不能忘怀。”王晶回忆道,“我们决定为孩子免费制作鼻子,并且承诺会根据她的成长,终身为她更换合适的‘义鼻’。”
然而,要为小真制作“义鼻”并非易事。传统手术方案存在两大难题:传统“义鼻”的真实度远无法与人体自然器官相比。同时,小真还在生长发育阶段,普通的假鼻子无法随着她的成长而变化,几年后就会因为身体发育而不再适配。
面对这些挑战,王晶团队决定采用AI技术与3D打印相结合的方式,为小真制作数字化鼻子。
“鼻子对软骨和强度的要求很高,我们必须确保‘义鼻’既具备足够的强度,又有一定的灵活性。”王晶介绍。经过反复研究和实验,团队选择了硅胶材料。硅胶可硬可软,通过特殊调制,能够满足鼻子各组织的物理特性。而且,硅胶作为惰性材料,植入体内不会产生排斥反应,十分安全。
在固定方式上,团队也做了精心设计,提供了粘接和磁吸两种方案。“磁吸方式非常牢固,但需要按照规范佩戴;粘接则更适合日常使用,只要注意佩戴习惯,即使打喷嚏、流鼻涕,‘义鼻’也不会轻易脱落。”王晶说。
从接到案例到完成“义鼻”制作,整个过程仅用了一个月时间。当镜子中的小真终于有了完整的鼻子,她的脸上绽放出久违的笑容。“当时小真开心地问妈妈,这是不是真的,那一刻,我觉得所有的努力都值了。”王晶说。
“AI在3D打印的设计环节起到了关键作用。”王晶介绍,以往3D打印设计大多依赖人为操作,而AI的引入,让设计变得更加智能和高效。
目前,团队在单个局部器官的数据储备方面已经基本完备,未来,他们期望能够实现通过一张照片,就将人体从骨头到皮肤、肌肉的结构进行数字化仿真拟合,完成三维数据的精准还原。
谈到未来,王晶充满信心:“AI技术将给3D打印带来颠覆性的改变。以后人们想要定制产品,或许只需要提供一张照片,AI就能生成设计方案,再通过3D打印制作出来。”
本报记者 石喻涵
编辑:宁姝媛
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