3D 打印機開發(fā)低成本、高精度的外科手術(shù)器械

高級醫(yī)療培訓(xùn)要求專業(yè)程序采用專用器械。有時，這種培訓(xùn)會對患者和醫(yī)生等人群帶來風(fēng)險。在明尼蘇達大學(xué)醫(yī)學(xué)院，泌尿科正在利用 3D 打印的優(yōu)勢為外科領(lǐng)域和學(xué)習(xí)高級技術(shù)所需的專用器械建立模型。

泌尿科醫(yī)生會進行大量需要穿過皮膚（經(jīng)皮）的腎臟手術(shù)。最常見的是，醫(yī)師通過C 形臂（一種實時透視引導(dǎo)機器）找到用長針通過腹壁扎進腎臟的正確位置。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模型將患者和接受培訓(xùn)的學(xué)員長時間暴露在 X 射線中，這可能會造成傷害。醫(yī)生必須通過二維的灰度圖像準(zhǔn)確找到位置并安全地將針插進目標(biāo)，因而需要進行多次試驗才能掌握此手術(shù)。
明尼蘇達大學(xué)醫(yī)學(xué)院正在使用Stratasys 3D 打印機設(shè)計一項替代方案。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，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 射線圖像增強器的設(shè)備。
固定 X 射線圖像增強器能夠?qū)?X 射線轉(zhuǎn)化為肉眼可見的光線圖像，使醫(yī)生能夠在電視監(jiān)控中看到自己的操作，從而順利進行“微創(chuàng)”手術(shù)。然而，這些機器對于實驗性項目太過昂貴，學(xué)生們通常都是在真正的患者身上進行手術(shù)練習(xí)。

通過在 Solidworks 中設(shè)計一張診斷床和 C 形臂并借助 Fortus 3D 生產(chǎn)系統(tǒng)將其 3D 打印出來，CREST 能夠以較低成本模擬固定 X 射線圖像增強器的效果。正如外科醫(yī)生需要顯示真實腎臟的 X 射線圖像一樣，高清攝像頭會穿過清晰的腎臟模型捕捉圖像并在計算機監(jiān)控器上顯示出來。這樣便顯示出模擬 X 射線圖像的實時圖像。
這種清晰的模具是使用 PolyJet3D 打印技術(shù)和一種稱作 RTV 硅膠成型的技術(shù)制作而成。這樣一來，團隊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)的機會。
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)的寶貴實踐機會，可以自由設(shè)計定制配件，從而能夠快速滿足醫(yī)藥行業(yè)不斷變化的需求，同時也將大力改善患者和醫(yī)護人員的生活。
上海數(shù)造精研三維掃描儀和3D打印機，是一家集生產(chǎn)、研發(fā)、銷售、服務(wù)為一體的3D數(shù)字化高科技公司。
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