Frey 박사와 그의 아내 Heidi는 콜로라도 주 잉글 우드에서 Mighty Oak Medical을 이끌고 있습니다. 이 회사의 특허받은 FIREFLY® 기술은 척수, 신경 및 혈관과 같은 중요한 해부학을 탐색하면서 척추 수리를 위해 척추경 나사를 정확하게 배치하는 더 간단하고 빠른 방법을 제공합니다.

처음부터 Mighty Oak는 콜로라도주 리틀턴 인근에 있는 3D Systems 헬스케어 팀과 협력해 왔습니다.

"우리는 의료 기기 분야에서 품질, 신뢰성 및 전문성으로 유명한 3D 프린팅 파트너가 필요했습니다."라고 Heidi Frey는 말합니다. "3D Systems는 모든 수준에서 훌륭한 파트너였으며, 지원적이고 대응력이 뛰어나며 탁월함에 전념하고 있습니다."

3D Systems는 가상 현실 시뮬레이터, 3D 프린팅된 해부학 모델, 환자별 수술 가이드 및 기기를 포함한 정밀 의료 솔루션의 엔드 투 엔드 제품군을 제공합니다. 이 회사는 또한 정밀 3D 인쇄 의료 기기를 제조합니다.

1990년대 후반부터 3D Systems는 인체 해부학의 거의 모든 측면에 대한 다양한 절차를 담당하는 의료 기기 공급업체와 파트너 관계를 맺고 있습니다. 이 회사는 100,000건 이상의 수술 절차를 위한 맞춤형 솔루션을 개발했습니다.

챔피언의 길

Frey 박사는 1984년 건설 비계에서 떨어져 부분적으로 마비된 후 초기 수술 이후 Weimer를 치료한 신경 외과 의사를 통해 Mark Weimer와 연결되었습니다. Weimer는 나중에 오른팔의 근력 손실을 교정하기 위해 2001년에 추가 척추 융합 수술을 받았습니다.

부상과 초기 수술 후 Weimer는 컴퓨터 교육 보조금을 활용하여 데이터 웨어하우징 분야의 IT 전문가가 되었습니다. 그는 또한 하키에 대한 사랑을 계속 추구하여 1996 년 콜로라도 슬레드 하키 프로그램에 합류했습니다.

Weimer는 1980년 동계 올림픽에서 미국 하키 팀이 러시아를 상대로 승리한 유명한 "얼음 위의 기적"의 고향인 레이크 플래시드에서 열린 2000년 슬레드 하키 국가 대표팀에서 뛰었습니다. 2010년에는 내셔널 하키 리그(NHL)가 후원하는 슬레드 클래식 챔피언십에서 우승한 팀의 주장을 맡았고, 이듬해에는 미국 하키가 후원하는 2011년 내셔널 슬레드 하키 챔피언십에서 우승한 콜로라도 눈사태 팀의 주장을 맡았습니다.

Weimer는 2011년 챔피언십에서 골과 어시스트를 기록한 후 은퇴했습니다. 그는 젊은 썰매 하키 선수들을 코칭하는 것으로 바뀌었고 핸드 사이클링으로 몸매를 유지했습니다. 그의 하키 업적은 2012 년 콜로라도 적응 형 스포츠 재단 명예의 전당에 입성함으로써 인정 받았습니다.

Mark Weimer는 콜로라도 적응형 스포츠 재단 명예의 전당에 오르는 길에 여러 슬레드 하키 챔피언십에서 우승했습니다.

사고 이후

사고 이후 Weimer는 항상 어느 정도의 신경 및 척추 불편 함을 다루었지만 2014 년 말에 장 및 방광 문제와 함께 대퇴사 두근의 심한 통증이라는 새로운 것을 경험하기 시작했습니다. Weimer의 신경 외과 의사는 추가 검사를 위해 Frey 박사에게 그를 의뢰했습니다.

"세월이 지남에 따라 Mark의 척추 융합과 신경 학적 상태로 인해 융합 아래의 나머지 디스크와 척추가 악화되었습니다."라고 Frey 박사는 말합니다. "이로 인해 신경과 척수가 더 압박되어 심각한 신경 병증 성 통증이 발생했습니다."

수술 준비는 Weimer의 척추에 대한 CT 스캔으로 시작되었습니다. 결과는 3D Systems로 전송되었으며, 3D Systems는 데이터 분할을 수행하여 Weimer의 척추 해부학적 구조를 3D 표현으로 추출했습니다.

Weimer의 사례는 대부분의 다른 척추 시술보다 더 복잡했다고 3D Systems의 의료 서비스 이사인 Frey 박사와 Chris Beaudreau는 말합니다.

"Mark는 이전 수술에서 삽입 된 막대 위에 뼈가 자랐습니다."라고 Frey 박사는 말합니다. "막대가 제거되었지만 주변 뼈가 파손되면 FIREFLY 가이드의 배치에 영향을 미칠 수 있으므로 해부학을 해결하기 위해 많은 계획이 필요했습니다."

"그의 이전 수술 절차로 인해 CT 스캔에는 해부학적 관심 영역을 3차원 디지털 모델로 렌더링하기 위해 광범위한 의료 이미지 처리가 필요한 상당한 영상 아티팩트가 있었습니다"라고 Beaudreau는 말합니다. "또한 광범위한 척추 시술이 될 예정이었기 때문에 두세 개의 척추를 모델링하는 대신 9개의 척추, 척추 기저부의 천골, 양쪽 엉덩이를 처리해야 했습니다."

렌더링은 외과의가 중요하고 복잡한 척추 해부학을 안전하게 피할 수 있도록 나사 배치에 대한 맞춤형 환자별 가이드를 보여줍니다. Mark Weimer의 수술을 위해 총 10 개의 가이드가 제작되었으며, 각각 특정 척추체를 위해 설계되었습니다. 가이드가 제자리에 있으면 높은 정확도로 나사를 배치 할 수 있습니다.

왼쪽 이미지는 하드웨어가 부착되기 전에 환자의 해부학에 있는 수술 가이드를 보여줍니다.

오른쪽 이미지는 척추 하드웨어의 수술 후 배치를 보여줍니다.

3D프린팅

3D Systems는 Weimer의 척추 해부학 3D 모델을 Mighty Oak Medical에 보냈고, Mighty Oak Medical은 이를 사용하여 각 척추경 나사의 궤적을 설계하고 Weimer의 척추에 나사를 정확하게 배치할 수 있는 3D 프린팅 가이드를 준비했습니다.

3D Systems는 FIREFLY 디자인을 사용하여 수술이 필요한 각 척추에 대한 척추경 나사 가이드를 프린팅했습니다. 해부학 적 뼈 모델은 수술실에서 수술 전 계획 및 참조를 위해 인쇄되었습니다.

수술 가이드와 뼈 모델은 표면 평활도, 특징 해상도, 가장자리 선명도 및 공차가 뛰어난 부품을 제작하는 것으로 알려진 광조형(SLA) 시스템인 3D Systems ProX® 800에 인쇄되었습니다.

SLA 기술은 1983년 3D Systems의 공동 설립자인 Chuck Hull에 의해 발명되었습니다. 이 회사는 이 기술로 지속적으로 혁신하여 비용을 절감하는 동시에 그 어느 때보다 빠른 속도, 용량, 정확성 및 사용 편의성을 제공합니다.

ProX 800은 가장 광범위한 응용 분야와 사용 사례를 위한 광범위한 재료를 제공합니다. Weimer의 참조 모델 및 나사 가이드의 경우 3D Systems는 수술실에서 직접 사용할 수 있도록 부품을 멸균할 수 있는 플라스틱 소재와 검증된 프로세스를 사용했습니다.

수술 성공 및 회복

프레이 박사는 2016년 7월 22일 잉글우드에 있는 스웨덴 메디컬 센터에서 마크 와이머를 수술했습니다. Weimer가 의식을 되찾았을 때, 그의 가장 최근의 통증은 사라졌고 이전의 통증은 상당히 줄어들었습니다.

"마크는 현재 엄격한 재활 과정을 밟고 있으며 융합 수술에서 잘 회복하고 있습니다."라고 회복 기간이 약 1 년 지속될 것으로 예상하는 Frey 박사는 말합니다.

63 세의 Weimer는 IT 분야에서 계속 일하고 여가 시간에 핸드 사이클링을 추구합니다. 그는 또한 9세와 13세의 손자들이 차세대 챔피언으로 빙판에서 자신의 자리를 차지하는 것을 보는 것을 즐깁니다.