医生:3D打印医学模型让手术更安全

医生:3D打印医学模型让手术更安全

Medics是一家意大利公司，成立于2016年，是一家致力于3D打印医疗模型的初创公司。它的成立是为了使手术过程更安全、计划更周密、尽可能微创，提供一种有利于患者、外科医生和医院设施的方法。医护人员通过名为Hyper Accuracy 3D®（HA3D®）的患者特定3D解剖重建，支持外科医生进行高复杂性手术的术前规划和术中管理。 这些是由生物医学工程师团队根据患者的DICOM图像（CT、AngioTAC、MRI）创建的，旨在真实再现手术中的解剖区域。 由于Ultimaker S5 Pro Bundle的远程打印功能，所有3D打印的医疗模型都直接在医院设施中打印。这些模型随后被认证为医疗设备，采用了最先进的图像处理和增材制造技术。 为什么使用3D打印？ 使用3D模型带来的好处数不胜数。 对于外科医生，HA3D®3D打印医疗模型允许他们： 对要手术的解剖区域有更好的视觉空间感知 基于对二维图像的独家支持，减少记忆经典手术计划中固有的特定动作的工作量 模拟整个手术以更准确地预测手术结果，减少术中和术后风险和并发症 甚至在手术中也能与3D重建交互，将其用作参考 另一方面，对于患者来说，由经过定制解剖3D打印医学模型培训的专业人员进行手术意味着接受“量身定制”、更安全、更微创的治疗。   导入患者的DICOM扫描数据，以创建解剖区域的精确3D表示 HA3D®3D打印医疗模型的使用也为医院带来了好处。 这些使得可以： 限制手术和住院时间，降低相关成本 减少术中或术后风险和并发症，从而减少医疗法律问题 除此之外，3D打印医学模型还具有重要的教育价值。 得益于这种工作流程，年轻的外科医生可以在完全安全的情况下练习，从而减少错误、感染和意外事件的风险。 3D打印定制模型允许经验不足的外科医生安全地进行操作，降低风险. 不仅仅是3D打印重建和指南 HA3D®3D打印医疗模型并非Medics提供的唯一产品。 图标3d™ 是一种SaMD（软件即医疗设备），用于虚拟HA3D®解剖模型的术中可视化和操作。 ICON3D的目标™ 通过允许外科医生在手术过程中重现交互式、患者特定的术前计划，为复杂手术提供支持。 这优化了外科医生对患者实际解剖结构的感知、内窥镜视频流的可视化，甚至在无接触模式下也是如此。 使用增强现实技术操纵模型，外科医生可以虚拟地规划他们的精确动作 开创性的手术方法 从2016年至今，Medics从未停止过创新。它的尖端方法使这家初创企业从一家本地小企业大幅成长为行业领导者。 该项目最初是为了满足骨科手术的需要而创建的，现在也扩展到了其他外科专业。如今，它还为泌尿外科和普通外科提供3D打印的医疗模型，以及定制的手术指南。这些是为了确保尽可能高效、可复制和准确——即使是在先天性畸形的情况下。 它还在开发能够满足妇科手术和胸部手术独特需求的解决方案。 在医院直接和远程制作3D打印医疗模型 Medics的任务还得到了极其简单的模型创建过程的支持。因此，Medics的3D打印医学模型创建解剖模型非常容易和简单：打印机可以直接放置在医院，并完全远程操作。 Medics利用Ultimaker S5 Pro Bundle和远程打印将手术模型直接打印到医院 这使得外科医生可以在大约24小时内获得他们需要手术的骨骼或器官的物理模型，随时可用，无需运输，而无需管理打印过程或机器。 这种简单性也是通过Medics与3D意大利的合作实现的，3D Italy是一家在全国范围内具有影响力的领先3D打印公司。 两家公司共同研究和测试了不同的打印机和材料，以满足最适合医疗世界的解决方案。 Ultimaker S5 Pro Bundle的使用通过云功能和特别适合医院部门需求的附件支持，实现了对打印的完全远程管理。 其中包括Ultimaker Material Station，该站可储存多达六卷打印材料，防止其受潮和降解。此外，Ultimaker Air Manager可在打印过程中过滤高达95%的超细颗粒，从而保持空气质量。 开创性的虚拟和3D打印工作流程正在帮助医生重新定义手术计划的标准 结论:重新定义手术计划 对3D打印医疗模型材料的仔细研究使医生能够在原型中模拟骨骼结构，为医生提供最真实、高度定制的模拟，同时，环保并简化了存储和再填充过程。 今天，医务人员可以提供3D打印的医疗模型，重新定义手术规划和管理的标准。 源文摘自：Ultimaker

Stratasys X 理光｜向全美交付定点看护3D医疗解剖模型

Stratasys X 理光｜向全美交付定点看护3D医疗解剖模型

作为全球领先的先进制造商，理光在21世纪初便与Stratasys达成工程合作关系（使用理光打印喷头开发PolyJet技术），现已发展建成理光3D医疗平台——由Stratasys技术驱动、集成HIPAA工作流程，用于开发、设计和制作特定病患的3D打印解剖学模型。 3D打印的特定病患模型正越来越多地被应用于术前规划，以此为医疗机构提供可触、可视化的术前准备方式。但在许多医疗机构，医疗服务的提供者和管理者还没能接触到特定病患医疗建模的最新进展，或还没有足够的技术专长以及资源得以在现场设立自己的3D打印实验室。 如今，理光利用其在先进制造和物流方面的专业知识，通过两种方式将3D医疗模型送至医疗服务提供者的手中——一种是由理光管理服务团队现场操作、使用由Stratasys技术管理的3D打印实验室进行即时打印；另一种是提前订购，由理光工厂使用Stratasys打印机打印并直接运送至医疗机构的按需打印。 "当外科医生为手术进行规划时，我们希望能确保他们做好最充分的准备，这意味着要排除万难将技术送至医疗服务提供者手中，以便他们能够将最好的护理给予患者。" ——Gary Turner 理光北美增材制造总经理 理光的Stratasys技术组合包括以下机型：J750数字解剖打印机、F370 FDM打印机、J5系列以及Origin One。 *J750数字解剖打印机已升级为J850数字解剖打印机 基于Stratasys技术，理光的销售团队得以更加全面地向医疗机构展示特定病患模型及内部3D打印解决方案的价值。 "我们为医疗机构提供人员、工艺流程和技术，帮助他们引入3D打印。无论你是单纯地想订购特定病患医疗模型，还是建立一个人员齐备的现场实验室，理光都能提供专业知识，让这些宝贵的工具变得更易获得。"   ——Patrick Gannon 理光增材制造生产总监 近期，理光3D医疗平台通过了美国食品和药物管理局（FDA）关于颅颌面和骨科特定病患模型的510(k)认证，及其质量管理体系ISO 13485认证——这是之后向各地医疗机构提供功能性、现实模型的重要步骤。 "我们正在努力开放访问权限，使其尽可能容易地将特定病患模型送达各地外科医生的手中——而不仅仅是那些处于技术前沿的机构。”   ——Gary Turner 理光北美增材制造总经理 按需医学建模如何实现： 医疗机构在术前提出3D打印医疗模型的需求。 医疗机构将患者的解剖学3D文件上传至理光3D病例管理和工作平台。 理光生物医学工程团队与医疗机构相关团队进行商议，并准备3D打印文件。 理光使用Stratasys领先的高精度3D打印技术，在生产设备中打印模型。 理光将模型打包并运送至医疗机构，实现及时、无缝交付。 由Stratasys提供的无障碍医疗建模 理光3D打印生产设备采用领先的Stratasys技术 J750数字解剖学打印机 用于制作全彩、透明、无与伦比的视觉模型，可实现从柔性血管到刚性骨骼的生物力学功能的准确性。 J5系列 用于高质量、可视化和全彩模型，可提供高保真色彩和透明度。 Origin One 用于高速打印单一材料、高精度模型。 F370 用于以单一材料制作的快速、耐用、低成本模型。   源文摘自：Stratasys

3D打印义肢让战斗老兵升级“超级英雄”装备

3D打印义肢让战斗老兵升级“超级英雄”装备

由Restart公司发起的“Makers for Heros”项目每年都会聚集以色列创新业界的精英，为服役期间受伤的士兵们提供帮助。来自Stratasys的志愿者团队从项目创立之初便参与支持，今年他们也再度参与，为在战斗中失去右腿的以色列退伍军人Ron Halevi提供帮助。 Halevi从小便开始练习皮划艇，知道在康复后会回到自己热爱的运动中，他不仅重新划上了皮划艇，还参加了残奥会。目前他在世界锦标赛中排名第12，在欧洲皮划艇锦标赛中排名第7。他还在中途学习了机械工程。 Stratasys志愿者团队由12名来自不同部门的员工组成，他们面临的挑战是设计和升级标准义肢的外观。基于Halevi的要求，团队尝试将义肢变成时尚、实用且耐用的配件——无论是在感觉上还是实际使用体验上。 “我希望每天可以选择不同的外观，把义肢变成一个设计元素，根据我和Stratasys的设计，可以变换出自己的个人风格。”   ——Ron Halevi 以色列退伍军人 “Ron一刻也不曾休息，他实现了自己的梦想。他不以义肢为耻，而是把它当成自己的一部分。但在日常使用中，依旧有些问题让他备受困扰。这些事在我们看来可能是小事，但对他来说却不然。这也正是今年项目努力的目标——优化升级那些被我们忽视的用户体验。”   ——Ohad Meyuhas Stratasys创新和可持续解决方案总监 如何操作？ 义肢中用来连接膝盖和脚的部件是一根金属棒，它有着明显的“边缘”，和义肢其他充满未来感的部分拥有完全不同的外观。 “靠近义肢底部的金属部件是否厚度合适，对我非常重要，因为这样裤子才不至于变形。就像超级英雄的装备一样，我们想通过设计赋予义肢一些独特的功能，比如放置身份证的地方，放置义肢螺丝六角扳手的地方，甚至可能是一个开瓶器......这些实用的小东西可以很酷，但设计也同样重要。”   ——Ron Halevi 以色列退伍军人 Halevi运动员的职业身份在整个过程中也发挥着重要角色。“我们将皮划艇纳入设计考量，希望在设计和材料的选择上考虑到更多运动元素，这样才能处理涉水问题或其他挑战。”他说道。 代表Stratasys公司参加今年项目的首席设计师Jane Davidov和Naftali Eder接受了这一挑战。 “我们打造的产品是一个解决方案，需要满足Ron希望隐藏义肢下部与腿部上方连接处的需求。”   ——Jane Davidov 设计师 我们需要与Ron不断地沟通，才能为他提供个性化的、量身定做的解决方案——这正是3D打印的一个显著优势。“我们希望，在技术之外，这个义肢还能匹配他的性格。对我们而言，重要的不仅在于为某个具体的问题提供附加价值，而是为整体带来一个 ‘转变’。”   “整个团队合力设计出解决方案，我们希望它的成功能让Ron过上想要的生活。我们扫描了他现有的义肢，将其作为骨架，开始设计解决方案。我们打印了几个版本和模型，以便找到适合的形状。确认形状后，我们更多地在可视性方面下功夫。在不影响产品重量的情况下，我们致力于提升它的美学特性。我们想要增加定制功能，甚至改变产品的外观——因为这一切都可以用3D打印完成。这一独特的解决方案未来可适用于Ron的其他义肢，甚至适用于其他人的义肢。我们的‘产品’只是‘穿戴’义肢，因此未来它可以与任何替换的义肢匹配使用。点击按钮、重新打印就可以做出改变，像是改变纹理和可见度都可在简单、可及、易获得的解决方案中实现。”   ——Naftali Eder 设计师 “当然，还有一些细微的差别，比如我们谈到的季节差异，夏天、冬天温度不同，以及在水中活动等特殊情境。此外，我们设计的所有不同版本都非常与众不同——我们打印了很多丰富多彩且有趣的东西。”   ——Jane Davidov 设计师 此次义肢的升级由Stratasys去年推出的H350™ 3D打印机制作完成，该机型专门用于生产耐用的终端部件，它使用可再生聚合物，可很好地满足Halevi繁忙的生活。 “这是一个简单的功能性解决方案。举例来说，如果他穿着紧身牛仔裤走路，从外观来看牛仔裤的轮廓和常人无异，完全看不出他使用了义肢。Ron还希望我们帮助他设计一些漂亮的、轻巧的、具有工业化外观的东西，这样当他夏天穿着短裤走路时，就可以与冬天有所不同，他希望冬天穿着长裤时义肢是‘隐形’的，裤子也不会往上缩。”   ——Naftali Eder 设计师 “六年来，我一直陪伴Stratasys志愿者团队在Restart基金会开展志愿服务。每一年我们帮助别人，并一路发展我们的工具和不同的技术。除了员工的参与之外，这也为我们带来了创新。它帮助我们理解所我们拥有的设备和技术能够做些什么，可以在哪些方面进行更多的创新。由不同部门员工合作完成的志愿服务为我们带来了颠覆性的创新和改变。”   ——Ohad Meyuhas Stratasys创新和可持续解决方案总监

精度、细节与速度｜J5 DentaJet让笑容更灿烂

精度、细节与速度｜J5 DentaJet让笑容更灿烂

拥有了Stratasys J5 DentaJet™ 3D打印机，德国牙技所Nee Zahntechnik的牙模在细节、准确性和色彩方面实现了更高水平的突破，这是老式3D打印机或传统工艺无法做到的。     J5 DentaJet提升了该公司的数字化工作流程，高效制作种植体、贴片和咬合板、手术导向板和假牙。           “我拜访了一位最近购买了J5 DentaJet的朋友，也是一个牙技所的老板，J5 DentalJet打印出的牙模精度、细节和光滑的表面让我大为震撼。最重要的是，J5有能使用不同材料进行全彩打印的能力，所以我立即下定决心，也要将J5 DentalJet纳入到我们牙技所的3D打印装备库中。”   ——Karl-Heinz Nee Nee Zahntechnik公司创始人     以往只能由耗时的蜡质模型所呈现的逼真度，如今J5 DentaJet制作的3D打印模型也可实现。PolyJet材料的高分辨率意味着可以在几分钟内完成牙冠和牙桥的制作，这归功于其高达18.75微米的精确度，不到人体头发宽度的一半。           “精确度在我们行业的重要性无须言说，如果模型精度不够，就不能确保为患者提供最好的适配性——这可能导致他们的不适，也让我们不得不费力调整和重新制作最终成品。”   ——Karl-Heinz Nee Nee Zahntechnik公司创始人       除精度外，J5 DentaJet还为Nee Zahntechnik团队提供超过50万种颜色，支持先进的种植体、牙冠和牙桥的制作。       “据我所知，J5 DentaJet是唯一一款能够制作高逼真度口腔模型的牙科3D打印机，通过打印机的大型色板，我们可以精确地匹配模型的颜色。这让我们有机会在研发早期完善设计，更快地呈现最终结果，准确地反映病人的解剖结构。这不仅提供了更好的客户体验，也为我们节省了时间和金钱。”   ——Karl-Heinz Nee Nee Zahntechnik公司创始人           J5 DentaJet是目前唯一一款多材料牙科3D打印机，让技术人员能够混合装载不同牙科部件。据Nee介绍，这对于像他这样需要使用多种材料制作多个精确部件的牙技所而言至关重要。   “以种植体模型为例，它包括一个顶部和底部的刚性不透明模型、一个柔性牙龈套和一个生物兼容性的手术导向板，总共涉及三种不同的材料。因此，要么被迫同时使用多台3D打印机，要么使用不同材料进行单独的3D打印。而J5 DentaJet可以在一次打印中轻松处理多达五种材料，这可让我们一次完成整个模型的打印。”   ——Karl-Heinz Nee Nee Zahntechnik公司创始人 为确保患者的安全与舒适，Nee的生产团队使用了Stratasys一系列生物相容性材料。这些材料被证实适用于与皮肤和黏膜接触的口腔外科手术及高压灭菌，也消除了对骨骼和/或软组织产生刺激的可能。   “牙科行业正在经历数字化转型，能够帮助Nee Zahntechnik这样的牙技所保持行业领先的竞争力十分重要。J5 DentaJet兼具自动化及业界顶尖精度，促进牙技所扩大生产规模，并为未来做好准备。”   ——Eric Erickson Stratasys欧洲、中东和非洲及亚洲地区医疗保健业务总监

3D扫描在医疗领域的应用，当然少不了ATOS Q

3D扫描在医疗领域的应用，当然少不了ATOS Q

医疗发展新势力 现如今，三维扫描已覆盖多个领域。在之前的文章中，我们了解到三维扫描在印地赛车，在塑料部件中的应用，在今天的HOM博客中，我们即将了解到三维扫描在医疗技术领域也有巧妙的应用：从用于生产精确匹配的假肢到生产用于展示的物理模型。此外，利用GOM软件，三维扫描在医疗技术领域另一个重要应用是可以生成用以教育目的的数据，并以AR的形式展现出来。以此，三维扫描技术促进医疗技术领域的进步，进而推动人类健康向前。 下文的应用案例中即将展示一个躯干模型及其可移动器官模型的完整数字化过程。所有的数据都通过使用ATOS Q在一个坐标系中所收集。首先，先将一些参考点贴在需要测量的躯干模型上。然后，使用摄影测量相机和软件对这些点的坐标进行高精度的测量。在接下来的步骤中，器官模型会被放置在合适的位置上，并在每个添加的器官部件上贴上三个参考点。 现在测量工程师来拍摄第二组图像，从这些图像中测量可见的参考点坐标。利用两次测量中定义的躯干模型上的参考点，将第二组的参考点转换为第一次测量所定义的坐标系。   （图为贴着参考点的医用人体物理模型）   这时，我们取出器官模型，用ATOS Q对每个器官部件单独进行数字化。如果与ATOS数字化系统的选定测量区域相比，器官部件足够小，我们就不需要在器官部件上增加参考点。器官部件会被安装在一个黑色的板子上。在板子上，我们会围绕着器官部件放置一些参考点。 然后我们从不同的角度对器官部件进行数字化，使用板上的参考点将不同的视图合并到同一个坐标系中。三个预定义的参考点被用来将数据整合到全局坐标系中。如果需要的话，器官部件会被旋转，以实现对器官部件的全面覆盖。   （图为数字化后的人体肺部模型）   躯干模型本身是用安装在三脚架上的ATOS Q进行数字化的，并在器官部件周围分步移动，以覆盖所有需要数据的区域。各个点云的转换是通过应用参考点自动完成的。这种方法被用来对大的物体进行数字化，精度很高。扫描的进度会在屏幕上显示出来，因此，整个扫描过程变得简单而直接。 使用GOM Inspect软件，测量的数据可以被预处理并以不同的格式输出，以满足应用的要求。我们可以生成高密度点云、剖面图以及稀化的STL数据。通常STL数据会被用于制作RP模型或对数据进行铣削。 （图为数字化后的人体器官模型和肺部模型细节）       解决方案   ATOS Q ATOS Q紧凑型三维扫描仪即使在恶劣条件下也有出色表现，它是帮助项目从计量室过渡到生产现场的完美解决方案。 GOM Inspect GOM Inspect软件套装可以助您轻松解决整个检测过程中的各项任务。

3D打印:Weerg和HP采用新型尼龙PA 12 White材质

3D打印:Weerg和HP采用新型尼龙PA 12 White材质

尼龙PA 12也演变成白色，释放了设计师的幻想，现在在制造4.0和医疗方面开辟了意想不到的市场机会。