3D打印模型帮助儿科心脏病医院实现精准医疗

位于奥马哈的儿童医院医疗中心拥有50多个专业儿童医生，是内布拉斯加州最大的儿科医师群体，服务当地5个州的儿童。其中Criss心脏中心被《美国新闻与世界报道》评为2019全美最好的儿科心脏病学机构之一。该中心为患有先天性心脏疾病的儿童和成人提供全面的治疗和护理服务，包括小儿心脏移植。   寻求栩栩如生、低风险的解决方案 儿童医院的心导管实验室采用西门子医疗制造的ARTIS pheno 3D造影仪，这也是全球首个使用该设备的儿科心导管实验室。这项技术的革新之处在于它的融合功能，能让医生将透视影像与之前获得的MRI或CT扫描影像进行融合，从而为心导管术制定3D路径图。   有了ARTIS pheno的介入，儿童医院希望确保心脏病学专家和心血管介入放射技师能够得到最真实的培训。 “不管是测试还是培训，我们都希望模拟出最逼真的场景。这样患者才不至于在上了手术台后还要接受额外的辐射或造影剂，因为我们已经在此前练习过治疗方法。”   —Gabe Linke 儿童医院高级影像科负责人   问题是，最逼真的培训需要有真实的病人，但让年幼又脆弱的患者接受不必要的辐射显然是不可能的。过去常用的方法是扫描手机然后练习融合影像。但手机无法显示实际的人体解剖结构，所以医疗团队想要寻找更好的解决方案。     打造逼真的模拟扫描效果 儿童医院的医生们决定打造并使用一种全新的造影系统——能让造影仪在扫描时模拟人体解剖结构，这成为了优化ARTIS pheno造影性能的优秀解决方案。为此，心脏病学专家、放射科医生和3D影像团队共同设计了数字化文件。当时，他们还只有单一材料的打印机，但他们知道要呈现逼真的影像就必须使用多材料。   所以他们联络了Jorge Zuniga博士和内布拉斯加州大学奥马哈分校的生物力学研究团队，并选择了Stratasys的多材料3D打印机。由该设备运用多种材料3D打印的影像能够还原真实病例的解剖学外观、感受和机能。   这种造影技术基于预先进行的扫描结果，包括对胸腔、气道、心室和血管，可注入造影剂。这使得那些接受培训的医师通过造影系统和ARTIS pheno获得了最逼真的扫描模拟。有了这种全新的3D打印造影系统，儿童医院医疗中心看到了立竿见影的效果。   “我们面向所有使用过该设备进行培训的技师开展了一项调研，85%的人表示认可它的对比填充效果。”   ——Blair Kauzlarich 儿童医院高级影像科负责人     这帮助心血管介入放射师在患者进入实验室前预先优化自身技术和造影流程。   “你省下更多时间，就能为病例做更充分的准备，引入这种技术的必要性毋庸置疑。有逼真的模拟环境对团队而言是无价之宝，因为你永远无法用金钱去衡量为患者提供一个更安全的环境价值多少钱。”   ——Gabe Linke 儿童医院高级影像科负责人     “总体而言，3D打印让ARTIS pheno造影系统的性能得到了很大程度的提升。”   ——Blair Kauzlarich 儿童医院高级影像科负责人   提升治疗效果 从第一张3D打印影像开始，儿童医院就将Stratasys 多材料3D打印机纳入其3D造影的重要“武器库”。3D打印不仅在放射科，还在医院的其他科室发挥了全方位的作用。     “我们大规模使用3D打印技术来提升患者的治疗效果，无论是面对个别患者的特殊治疗需求，或是需要优化的流程，3D打印都为我们带来了创新和变革。”   —Gabe Linke 儿童医院高级影像科负责人 源文摘自：Stratasys

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汽车城实验室工厂 无人工牙科:自动化之旅

汽车城实验室工程(MCLW)是一个由正畸医生拥有和经营的实验室，为正畸医生服务。最初，它是一个位于美国密歇根州的私人内部实验室，服务于四个地点，现已发展成为一个全方位服务的实验室，为全球850多家客户提供服务。MCLW是美国直接金属印刷设备制造的先驱，但劳动力短缺和招聘挑战正在将公司推向一个令人兴奋的新方向:自动化。 客户 汽车城实验室工厂 位置 美国密歇根州伯明翰 挑战 由于手动数据准备，正畸实验室既浪费时间又浪费人力，因此他们转向了自动化。 25年来，汽车城实验室工作团队一直是正畸领域的先锋，处于数字革命的前沿。2014年，由于订单过多，它改变了业务模式，从外包树脂工作转向内部采购和购买打印机。 MCLW的所有者兼正畸医生约翰·杜马斯(John Dumas)将这项业务描述为“拥有一个商业实验室的执业正畸医生”。这始于简单的树脂印刷和热成型固定器，但很快扩大。MCLW现在生产从丙烯酸霍利斯到激光烧结设备的所有产品，根据客户要求进行数字化设计。他们也为几家公司做产品开发工作。 “公司来找我们，说，嘿，我们有一个产品想进入牙科市场——你能帮忙做R&D的开发工作吗？”杜马斯解释道。他解释说，成为执业正畸医生的好处是，“当我们试图向市场推出新产品时，我们可以调整和测试它”。MCLW在向客户发送任何东西之前都会进行内部测试。 一台机器每天都会出现在工作中 定制一次性用具是一项非常劳动密集型的业务。这使得寻找合适的技能和人才成为一项特殊的挑战。杜马斯甚至知道，新员工在漫长的招聘过程后接受了工作，却没有在第一天出现。因此，可用技能的缺乏导致MCLW走向自动化。大仲马开玩笑说，一台机器“每天都准时上班”。这就是Oqton的用武之地。“这是一项过去需要有人整天坐在电脑前的工作，只要继续工作就行了。” 自动化带来的其他优势包括不再需要手动为打印机准备文件(“我们在树脂方面经历了这一点”，杜马斯哀叹道，“如果我们能帮助它，我们不会再这样做。”).现在，零件被定向，支撑结构被添加、嵌套，并且准备好了。AI从任何手动更改中学习，并从那时起自动执行。大仲马兴奋地说，“太棒了”。“我们的设计师可以将零件拖到一个文件夹中，它只是为我们准备和构建工作。零件已经制造好，组装好，支撑结构也准备好了。” 对于杜马斯和他的同事来说，这不仅取代了一项乏味的任务，还取代了冗长且往往不尽人意的招聘。Dumas说，过去每台机器需要一名专家，而现在一个人可以轻松操作五台机器。基于云的软件“简单直观”。但是自动化的真正好处是能够“跳过五个步骤——现在它只是在幕后进行。” 约翰·杜马斯 汽车城实验室工厂(MCLW)的所有者和正畸医生 “Oqton是实现这一切的关键——它是如此的无缝，我希望从现在开始我带来的每台打印机都使用它。”   分层嵌套允许最大化机器运行时间 如果每天花费数小时手动设置，运行一台20万至100万美元的机器是不划算的。在Oqton之前，这可能意味着每天损失2-5个小时；现在，机器每天早上只暂停30分钟的维护，其余23.5小时可以连续运行。 特别是，自动化改变了MCLW的嵌套过程，从而为构建做好准备。Dumas解释说:“嵌套和分层嵌套是这一过程中非常重要的一部分”。“在定位零件之前，不能嵌套零件。因为我们所有的部分都被设计成适合牙齿的顶部，所以内部结构是至关重要的，因为它们必须适应牙齿。所以，当我们打印它们的时候，我们必须把它们倒过来打印。”这意味着，如果印刷正确，支撑接触非关键结构；而以前支撑在内部，在安装前必须手工打磨。 有了Oqton的分层嵌套，MCLW现在享有更高的生产率和机器运行时间。零件自动嵌套在不同的堆叠层中，易于移除的支撑围绕零件生长，以避免任何关键表面。每个巢可以容纳3倍多的零件。Dumas和他的团队发现，这些长时间(过夜)构建允许打印机运行更长时间，而不需要额外的机器专用硬件。 Oqton的SaaS订阅模型软件也允许MCLW扩展其金属印刷。Dumas承认:“如果我没有像Oqton这样的解决方案，我不认为我会引进金属打印机。”将所有东西都放在内部意味着“我们更加敏捷”。以前，外包团队的问题可能需要一天才能解决。现在，Oqton软件解放了关键的时间和人。杜马斯说，如果他真的需要直接联系Oqton，“他们是很好的合作伙伴”。“这是一群非常积极响应的好员工”。 让这一切发生的关键 现在，MCLW拥有大约35名员工，为全球1200名客户提供服务，所有这些都是通过口碑传播产生的(“我们从未做过广告”，杜马斯自豪地说)。该企业正在考虑购买另一台更大的打印机，以便在不同的构建环境中支持多台打印机。“Oqton是实现这一切的关键”，他说。“Oqton是如此无缝——从现在开始，我希望我带来的每台打印机都使用它。” 与此同时，自动化的趋势继续快速发展。MCLW拥有自动修边机来修整校准器、自动电抛光器和自动热成型机。“人工智能变得越来越好”，杜马斯说，并补充说，“如果我能自动化一切，我会的。” 关于汽车城实验室工程 汽车城实验室工程(MCLW)是一家由正畸医生拥有和运营的实验室，位于美国密歇根州，为正畸医生服务，目前为全球850多家客户提供服务。

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