3D 打印機(jī)開(kāi)發(fā)低成本、高精度的外科手術(shù)器械

高級(jí)醫(yī)療培訓(xùn)要求專(zhuān)業(yè)程序采用專(zhuān)用器械。有時(shí)，這種培訓(xùn)會(huì)對(duì)患者和醫(yī)生等人群帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。在明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院，泌尿科正在利用 3D 打印的優(yōu)勢(shì)為外科領(lǐng)域和學(xué)習(xí)高級(jí)技術(shù)所需的專(zhuān)用器械建立模型。

泌尿科醫(yī)生會(huì)進(jìn)行大量需要穿過(guò)皮膚（經(jīng)皮）的腎臟手術(shù)。最常見(jiàn)的是，醫(yī)師通過(guò)C 形臂（一種實(shí)時(shí)透視引導(dǎo)機(jī)器）找到用長(zhǎng)針通過(guò)腹壁扎進(jìn)腎臟的正確位置。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模型將患者和接受培訓(xùn)的學(xué)員長(zhǎng)時(shí)間暴露在 X 射線中，這可能會(huì)造成傷害。醫(yī)生必須通過(guò)二維的灰度圖像準(zhǔn)確找到位置并安全地將針插進(jìn)目標(biāo)，因而需要進(jìn)行多次試驗(yàn)才能掌握此手術(shù)。
明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院正在使用Stratasys 3D 打印機(jī)設(shè)計(jì)一項(xiàng)替代方案。以真正的患者圖像研究為基礎(chǔ)，使用PolyJet和FDM 3D 打印材料生產(chǎn)逼真的解剖模型。此外，建模人員正在使用Fortus 3D 生產(chǎn)系統(tǒng)和 ObjetConnex多材料 3D 打印機(jī)，以 3D 打印的形式生產(chǎn)設(shè)備和模具，因此研究中心正在建立能夠模擬固定 X 射線圖像增強(qiáng)器的設(shè)備。
固定 X 射線圖像增強(qiáng)器能夠?qū)?X 射線轉(zhuǎn)化為肉眼可見(jiàn)的光線圖像，使醫(yī)生能夠在電視監(jiān)控中看到自己的操作，從而順利進(jìn)行“微創(chuàng)”手術(shù)。然而，這些機(jī)器對(duì)于實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目太過(guò)昂貴，學(xué)生們通常都是在真正的患者身上進(jìn)行手術(shù)練習(xí)。

通過(guò)在 Solidworks 中設(shè)計(jì)一張?jiān)\斷床和 C 形臂并借助 Fortus 3D 生產(chǎn)系統(tǒng)將其 3D 打印出來(lái)，CREST 能夠以較低成本模擬固定 X 射線圖像增強(qiáng)器的效果。正如外科醫(yī)生需要顯示真實(shí)腎臟的 X 射線圖像一樣，高清攝像頭會(huì)穿過(guò)清晰的腎臟模型捕捉圖像并在計(jì)算機(jī)監(jiān)控器上顯示出來(lái)。這樣便顯示出模擬 X 射線圖像的實(shí)時(shí)圖像。
這種清晰的模具是使用 PolyJet3D 打印技術(shù)和一種稱(chēng)作 RTV 硅膠成型的技術(shù)制作而成。這樣一來(lái)，團(tuán)隊(duì)成員能夠以較低成本生產(chǎn)練習(xí)模型，培訓(xùn)學(xué)員也獲得了在熟練掌握之前反復(fù)、從容練習(xí)的機(jī)會(huì)。
借助定制的診斷床和解剖模型，參加培訓(xùn)的醫(yī)師能夠獲得在最近幾年才出現(xiàn)的寶貴實(shí)踐機(jī)會(huì)，可以自由設(shè)計(jì)定制配件，從而能夠快速滿足醫(yī)藥行業(yè)不斷變化的需求，同時(shí)也將大力改善患者和醫(yī)護(hù)人員的生活。
上海數(shù)造精研三維掃描儀和3D打印機(jī)，是一家集生產(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售、服務(wù)為一體的3D數(shù)字化高科技公司。
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