3D列印人體骨骼模型力學性能更真實

2020-12-11 東方財富網

原標題：3D列印人體骨骼模型力學性能更真實

　　2020年12月4日，南極熊獲悉，3D印表機製造商Stratasys改進了J750 Digital Anatomy 3D印表機的功能，以更好地複製多孔骨結構、纖維組織和韌帶的模型。

　　Stratasys公司副總裁兼全球醫療團隊負責人Osnat Philipp說：「我們相信，更好的準備會帶來更好的臨床結果，骨骼的機械特性為我們的重要器官提供保護，並最終影響我們的生活質量。能夠3D列印出生物力學上準確且對每個患者都獨一無二的模型，對準備工作至關重要。」

　　△Stratasys公司的Digital Anatomy 3D印表機，使醫生能夠以類似人體生物力學逼真度練習插入螺釘，用於骨科應用，圖片來自Business Wire/Stratasys

　　3D列印骨骼模型

　　儘管對骨模型的需求不斷增加，但傳統的模型在患者特異性和生物力學真實性方面仍存在不足。然而，隨著3D列印技術、材料和軟體的不斷改進，這一領域正在取得進展，以實現更成功、更靈活的患者特定個性化。

　　在過去的幾年裡，對骨骼MRI掃描、快速製作模型的軟體以及如何最好地解決手術後併發症的研究，使得解剖模型的質量取得了巨大的進步。醫學影像信息的交流和管理也得到了改善，與患者的溝通也得到了改善。波爾多大學中心醫院成為世界上第一批安裝J750的醫院之一，他們聲稱，3D列印模型幫助患者理解他們的手術，比使用2D掃描時好50%。

　　去年，法國個性化醫療設備製造商Bone 3D也安裝了一臺Stratasys J750 3D印表機，以推進其生產針對患者的手術指南和手術模擬器，並培訓未來的外科醫生。

　　△在Stratasys J750上生產的3D列印正畸模型，Bone 3D拍攝照片

　　數字解剖軟體升級

　　經過與全球學術醫學中心的多年測試開發，已經為J750 Digital Anatomy的軟體開發了100多種複雜的預設。這些預設可以複製現實條件，例如列印正常或退化性椎間盤或以不同程度的剛度列印椎骨之間的關節。軟體可以在3D體素級別上生產不同的材料組合，以獲得正確的生物力學性能。

　　特拉維夫大學研究人員進行的一項臨床評估，調查了J750 Digital Anatomy系統上列印的模型複製螺絲釘拔出力的準確性如何，並得出結論模型與人體的觸覺響應相似。以色列理工學院技術研究所進行的另一項研究表明，J750列印的腰椎3D模型準確地代表了有關人類脊柱的文獻詳細介紹的運動範圍。

　　到目前為止，Stratasys的技術已幫助醫療保健提供者改善了手術準備，並使醫療器械製造商能夠進行測試並培訓醫療專業人員如何使用新器械。

　　△Digital Anatomy 3D印表機可以生成精確到體素水平的患者骨骼模型，包括骨髓，甚至可以讓醫生加入腫瘤等功能，圖片來自Business Wire/Stratasys

　　J750 Digital Anatomy 印表機

　　Stratsys最初的J750 3D印表機最初於2016年推出，在接下來的三年裡，該系統的功能被導向了解剖模型的製作。這在一定程度上歸功於PolyJet技術提供的質量和色彩範圍，這下行技術允許用該方法創建的模型進行分割和顏色編碼，以區分複雜的結構。去年，J750獲得了全球色彩權威機構Pantone的驗證，這使得Stratasys公司將該標準供應商的色彩管理系統整合到印表機的工作流程中。

　　同樣有利於解剖模型的是，J750能夠列印多種材料，因此可以將不同的紋理融入到一個對象中，實現不同的功能。Stratasys與其獲獎的數字解剖系統配合使用的三種材料是TissueMatrix、GelMatrix和BoneMatrix.TissueMatrix是專門針對心臟組織的複製，而GelMatrix則是作為支撐材料，用於解剖模型的小腔內。BoneMatrix的名字中就有線索，它是一種堅固、靈活的材料，用於複製解剖模型中的骨骼。

　　△活動獎品：寧波愛用機械桌面級便攜3D印表機，及隨機的1卷耗材(上圖中的模型不送)。裸機重2.6kg，列印成型尺寸110*110*120mm。

（文章來源：OFweek）

(責任編輯：DF522)

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