Stratasys升級了J750 DAP系統(tǒng)，3D打印的人體骨骼模型力學(xué)性能逼真

2020年12月4日，南極熊獲悉,，3D打印機制造商Stratasys改進了J750 Digital Anatomy 3D打印機的功能,，以更好地復(fù)制多孔骨結(jié)構(gòu)、纖維組織和韌帶的模型,。

Stratasys公司副總裁兼全球醫(yī)療團隊負責(zé)人Osnat Philipp說："我們相信，更好的準(zhǔn)備會帶來更好的臨床結(jié)果,，骨骼的機械特性為我們的重要器官提供保護,，并最終影響我們的生活質(zhì)量。能夠3D打印出生物力學(xué)上準(zhǔn)確且對每個患者都獨一無二的模型,，對準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。"

△Stratasys公司的Digital Anatomy 3D打印機,，使醫(yī)生能夠以類似人體生物力學(xué)逼真度練習(xí)插入螺釘,，用于骨科應(yīng)用,，圖片來自Business Wire/Stratasys

3D打印骨骼模型

盡管對骨模型的需求不斷增加,，但傳統(tǒng)的模型在患者特異性和生物力學(xué)真實性方面仍存在不足,。然而,，隨著3D打印技術(shù),、材料和軟件的不斷改進，這一領(lǐng)域正在取得進展,，以實現(xiàn)更成功、更靈活的患者特定個性化,。

在過去的幾年里,，對骨骼MRI掃描,、快速制作模型的軟件以及如何最好地解決手術(shù)后并發(fā)癥的研究,，使得解剖模型的質(zhì)量取得了巨大的進步,。醫(yī)學(xué)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(xué)中心醫(yī)院成為世界上第一批安裝J750的醫(yī)院之一,，他們聲稱，3D打印模型幫助患者理解他們的手術(shù),，比使用2D掃描時好50%,。

去年，法國個性化醫(yī)療設(shè)備制造商Bone 3D也安裝了一臺Stratasys J750 3D打印機,，以推進其生產(chǎn)針對患者的手術(shù)指南和手術(shù)模擬器，并培訓(xùn)未來的外科醫(yī)生,。

△在Stratasys J750上生產(chǎn)的3D打印正畸模型，Bone 3D拍攝照片

數(shù)字解剖軟件升級

經(jīng)過與全球?qū)W術(shù)醫(yī)學(xué)中心的多年測試開發(fā),，已經(jīng)為J750 Digital Anatomy的軟件開發(fā)了100多種復(fù)雜的預(yù)設(shè)。這些預(yù)設(shè)可以復(fù)制現(xiàn)實條件,，例如打印正�,；蛲嘶�性椎間盤或以不同程度的剛度打印椎骨之間的關(guān)節(jié)。軟件可以在3D體素級別上生產(chǎn)不同的材料組合,，以獲得正確的生物力學(xué)性能,。

特拉維夫大學(xué)研究人員進行的一項臨床評估，調(diào)查了J750 Digital Anatomy系統(tǒng)上打印的模型復(fù)制螺絲釘拔出力的準(zhǔn)確性如何,，并得出結(jié)論模型與人體的觸覺響應(yīng)相似。以色列理工學(xué)院技術(shù)研究所進行的另一項研究表明,，J750打印的腰椎3D模型準(zhǔn)確地代表了有關(guān)人類脊柱的文獻詳細介紹的運動范圍,。

到目前為止,，Stratasys的技術(shù)已幫助醫(yī)療保健提供者改善了手術(shù)準(zhǔn)備,，并使醫(yī)療器械制造商能夠進行測試并培訓(xùn)醫(yī)療專業(yè)人員如何使用新器械,。

△Digital Anatomy 3D打印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(yī)生加入腫瘤等功能,，圖片來自Business Wire/Stratasys

J750 Digital Anatomy 打印機

Stratsys最初的J750 3D打印機最初于2016年推出,，在接下來的三年里，該系統(tǒng)的功能被導(dǎo)向了解剖模型的制作,。這在一定程度上歸功于PolyJet技術(shù)提供的質(zhì)量和色彩范圍,，這下行技術(shù)允許用該方法創(chuàng)建的模型進行分割和顏色編碼，以區(qū)分復(fù)雜的結(jié)構(gòu),。去年,，J750獲得了全球色彩權(quán)威機構(gòu)Pantone的驗證，這使得Stratasys公司將該標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)商的色彩管理系統(tǒng)整合到打印機的工作流程中,。

同樣有利于解剖模型的是,，J750能夠打印多種材料，因此可以將不同的紋理融入到一個對象中,，實現(xiàn)不同的功能,。Stratasys與其獲獎的數(shù)字解剖系統(tǒng)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復(fù)制，而GelMatrix則是作為支撐材料,，用于解剖模型的小腔內(nèi),。BoneMatrix的名字中就有線索，它是一種堅固,、靈活的材料,，用于復(fù)制解剖模型中的骨骼,。

編譯自：3dprintingindustry