任何原因，像是凍傷、外傷或者腫瘤必須要犧牲掉鼻子，也就是整個沒有鼻子，那就需要做一個假的鼻子來裝上去，稱之為義鼻。義鼻用來協助患者恢復臉部外觀，就像是隱藏術一樣，要能裝在臉上而看不出來是假的。若為傳統的製作方式，就需要製模、成型，然後上色，每半年還必須更換成更合適的顏色，同時在義鼻和臉部皮膚接縫的地方，難免有一條痕跡。製作過程加上醫療評估，通常患者可能在手術完後長達一年都沒有一個合用的義鼻。現在，使用3D掃描器與3D列印不但可以解決外觀的問題，同時兼顧更好的功能，提供病患解決長時間穿戴的問題，例如:害怕在公共場合義鼻掉下來或者因為大笑而被別人發現是假鼻子，這些問題常常限制他們的生活型式。這裡要跟大家介紹2014年詹姆斯．戴森基金會(James Dyson Fundation)所舉辦的詹姆斯．戴森獎(James Dyson Award)，其中的一項獲獎的作品，設計者ZACH CHALLIES，結合3D掃描和列印設計義鼻。
傳統製作和3D列印的義鼻比較
傳統的義鼻
– 昂貴(一個1000美元以上)
– 需進行漫長和昂貴的診斷諮詢，以對應每一個新的假鼻的使用者
– 精緻，能夠撕開、降解迅速，並需經常更換
– 能輕易將其停用或脫下
– 實用性和品質顯著
3D列印的義鼻
– 容易清潔與更換
– 低成本(約100美元)與製造快速
– 量身訂做，客製化
– 安裝容易，可隨著臉部肌肉活動
3D雷射掃描和列印的製作流程
3D列印方式設計的義鼻，首先使用臉部的3D雷射掃描，這部分只需要五分鐘，將檔案匯入軟體，建立患者臉部模型，以這個模型為基底，在其上設計義鼻。義鼻的位置是使用三個磁鐵和安裝在臉骨內的植入物相吸引來固定。
首先，先設計一個活動支架，放置在義鼻的下方做支撐，具穩定性並有助於維持原貌，讓鼻子不容易因為撞擊而掉落。這個支架可以透過磁鐵固定，它的體積小，也可以放在傳統型義鼻的下方。另外，支架也可以提供患者安全性，例如吸收撞擊。減少患者的在狹窄空間中焦慮感(大概是怕撞到吧!)
再來，是發展外觀的兩個部分，運動用或體能活動的非傳統義鼻，它也能與前述義鼻一樣有保持原貌的機制。如果義鼻鬆開，一個平面網格狀的護具可以保護患部，同時穿戴者仍有空氣通道可以呼吸，並且保護鼻部的敏感區域。兩個部份都成本低廉，容易重新列印出來，並可提供備份零件。
3D列印的方式設計的鼻子，很重要的就是掃描患者臉型和用軟體作細微的模型調整。因為是在軟體內進行設計，可以反覆調整模型。而列印時，使用可印出多種材料性質的3D列印機，讓印出來的成品材料表現接近人類的肌肉與軟組織，如果被碰撞到，或敲到，可以有較好的承受力和彈性。這個義鼻的設計結合研究人員，顏面與義鼻專家的努力，符合產業技術、美觀、還有性能標準。
看到這裡，覺得3D列印是不是神通廣大?列印出外型，已經不算什麼，加上點設計巧思，還能兼具功能，才是一個真正實用的3D列印的生醫產品。這個鼻子，不知道能不能結合先前生醫人網摘介紹的義肢仿真皮膚，感受溫度?
文章參考：James Dyson Foundation
影片來源：Zach Challies
圖片來源：Enokson CC BY 2.0
