3D打印在醫(yī)療骨科方面的應(yīng)用

1、TMF O R A 3 D WO R L D數(shù)字化數(shù)字化3D打印打印-中國醫(yī)療領(lǐng)域中國醫(yī)療領(lǐng)域 數(shù)字化3D打印是將傳統(tǒng)醫(yī)療手段與數(shù)字化設(shè)計(jì)，3D打印，信息計(jì)算，生物工程，新材料等技術(shù)有機(jī)結(jié)合而形成的新興高科技產(chǎn)業(yè)，與民生息息相關(guān)，是改變?nèi)藗兩?，就醫(yī)習(xí)慣，革新醫(yī)療衛(wèi)生傳統(tǒng)商業(yè)模式的重大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進(jìn)步，3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。3D打印在在醫(yī)療上的應(yīng)用從簡單到復(fù)雜，目前主要應(yīng)用在以下幾個方面：打印在在醫(yī)療上的應(yīng)用從簡單到復(fù)雜，目前主要應(yīng)用在以下幾個方面：一一、3D打印模型打印模型 目前，通常醫(yī)生在手術(shù)前會根據(jù)病人的超聲、CT、核磁共等片子來了解手術(shù)部位的結(jié)構(gòu)，面對這些零散的平面

2、數(shù)據(jù)，要求醫(yī)生有足夠豐富的經(jīng)驗(yàn)和想象把平面的數(shù)據(jù)立體化，已便于醫(yī)生在手術(shù)的時候更加容易找到病狀的部位?，F(xiàn)在有了3D打印技術(shù)，就可以根據(jù)這些平面數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，在手術(shù)前，把病人需要手術(shù)的部位事先打印出一個三維模型，醫(yī)生在手術(shù)前就能直觀的看到手術(shù)部位的機(jī)構(gòu)，尤其針對一些復(fù)雜部位的手術(shù)，避免手術(shù)風(fēng)險，應(yīng)用3D打印技術(shù)就大大提高手術(shù)的成功率。 總結(jié)：制作總結(jié)：制作病損組織三維實(shí)體模型，進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃。病損組織三維實(shí)體模型，進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃。TMF O R A 3 D WO R L D數(shù)字化數(shù)字化3D打印打印-中國醫(yī)療領(lǐng)域中國醫(yī)療領(lǐng)域 二二、3D打印模板打印模板手術(shù)模型是醫(yī)生在手術(shù)中輔助手術(shù)的重要工具，尤其

3、是異性或個性化的模板，可極大提高醫(yī)生進(jìn)行復(fù)雜手術(shù)的成功率。 比如，醫(yī)生在進(jìn)行穿刺手術(shù)時，事先根據(jù)病灶設(shè)計(jì)并打印的導(dǎo)板孔貼在病灶處，穿刺針頭沿著導(dǎo)板孔，很容易保證穿刺的位置，方向和深度。 此外為了保證手術(shù)順利進(jìn)行，在手術(shù)過程中病人是不能動的，可以根據(jù)每個病人情況打印一個像機(jī)械加工那樣的夾具。 再如打印的種植牙導(dǎo)板可以大大降低種植牙的費(fèi)用，以及種植牙的難度也大大降低，普通醫(yī)生也可以做到了。總結(jié)：制作總結(jié)：制作手術(shù)導(dǎo)板，實(shí)現(xiàn)手術(shù)的精準(zhǔn)化手術(shù)導(dǎo)板，實(shí)現(xiàn)手術(shù)的精準(zhǔn)化。三三、3D打印植入體打印植入體在不久的將來，3D打印在醫(yī)療當(dāng)中另外一項(xiàng)應(yīng)用將會普及，即植入到體內(nèi)的植入物。由于國內(nèi)對人體植入物的要求比較高

4、，國際藥品管理設(shè)置了一定的門檻，植入物需要三類醫(yī)療許可證，方可應(yīng)用。而3D打印植入物是針對個人來定制的，沒有了固定的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。目前這個應(yīng)用僅僅在于臨床試驗(yàn)階段，在這方面已經(jīng)有了很多成功的案例。由于還沒有一個3D打印的產(chǎn)品獲得醫(yī)療許可證，這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模推廣還有困難?？偨Y(jié)：輔助個體化植入物的設(shè)計(jì)制造?？偨Y(jié)：輔助個體化植入物的設(shè)計(jì)制造。TMF O R A 3 D WO R L DGeneralized procedure for creating medical models.STL FileMedical Software 醫(yī)學(xué)軟件醫(yī)學(xué)軟件 (e.g. Mimics, 3D Doctor)Fi

5、nishedRP ModelPost Processing后處理加工后處理加工 Medical ImagingData Capture 醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集(e.g. CT data , 3D ultrasound)CT / MRI ScanCT/核磁共振成像核磁共振成像CAD FDM 400mcTMF O R A 3 D WO R L DFortus 380mcFortus 450mcFortus 900mcMaterial bundle optionsStandard & EngineeringStandard, Engineering, High Performanc

6、e1 of 9 individual materials a la carte9 of 9 individual materials a la carteEnvelopemm14” x 12” x 12”355 x 305 x 30516” x 14” x 16”406 x 355 x 40636” x 24” x 36”914 x 610 x 914Material Bays1M | 1S2M | 2S2M | 2SPreventative Maintenance24 months24 months12 monthsAccuracy0.005” or 0.0015”/in .127mm or

7、 .0381mm/mm0.0035” or 0.0015”/in .089mm or .0381/mmMaterials AvailableABS-M30, ABS-M30iABS-ESD7, ASA, PCPC-ISO, NYLON 12ABS-M30, ABS-M30i, ABS-ESD7, ASA, PC, PC-ISO, NYLON 12 ULTEM 1010, ULTEM 9085ABS-M30, ABS-M30i,ABS-ESD7, ASA, ABSi, PC, PC-ABS, PC-ISO, NYLON 12, PPSF, ULTEM 1010, ULTEM 9085Softwa

8、reInsightTMInsightTMInsightTM生產(chǎn)系列| Fortus 系列簡述TMF O R A 3 D WO R L DReseller Logo Here術(shù)術(shù)前前應(yīng)應(yīng)用模型用模型 To Slide: Local SupportTo:Systems OverviewTMF O R A 3 D WO R L DReseller Logo HereFortus 400mc 機(jī)型機(jī)型術(shù)術(shù)前前應(yīng)應(yīng)用用 To Slide: Local SupportTo:Systems Overview在外科手術(shù)之前對鋼板和螺釘進(jìn)行修正和測試。 進(jìn)入手術(shù)室前進(jìn)行消毒。TMF O R A 3 D WO R

9、 L D客戶案例香港威爾斯親王醫(yī)院Prince of Wales uses 3D printing in cases ranging from corrective osteotomy (re-alignment of bone from deformity) to complex bone fractures from car accidents.威爾士王子使用3D打印的情況下從糾正截骨（骨畸形重新對齊）復(fù)雜骨折車禍Company name:Prince of Wales Hospital公司名稱：威爾士王子醫(yī)院Country:Hong Kong 國家：香港Industry:Medical

10、(surgical guide) 行業(yè)：醫(yī)療Machine series:Fortus400mc 機(jī)型：Fortus400mcApplication: 應(yīng)用Ensure accurate screw placement before inserting into the bone 骨釘插入骨前確保準(zhǔn)確植入Materialize patients broken bones in emergency situations 實(shí)現(xiàn)骨折患者的緊急情況Print patients bone models to rehearse for surgery 打印患者的骨模型排練手術(shù)“3D printing al

11、lows in-depth assessment and pre-surgical rehearsal. Implants are more accurately fitted to the curvature of the patients bone.”Professor Kwok-sui Leung, Department of Orthopaedics and Traumatology, Chinese University of Hong Kong.“3D打印可以深入的評估和手術(shù)前的排練。植入物被更準(zhǔn)確地安裝到病人的骨的曲率。打印可以深入的評估和手術(shù)前的排練。植入物被更準(zhǔn)確地安裝到病人

12、的骨的曲率?！惫淌谒辶?，骨傷科，中國香港大學(xué)郭教授隋梁，骨傷科，中國香港大學(xué)TMF O R A 3 D WO R L D骨科應(yīng)用案例用用3D技術(shù)定制符合人體工學(xué)的假體技術(shù)定制符合人體工學(xué)的假體上海交大上海交大醫(yī)學(xué)院附屬上海市第九人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)院附屬上海市第九人民醫(yī)院 19歲的內(nèi)蒙女孩從小患上“麻花腿”，為了不是用拐杖，倔強(qiáng)的女孩一直用單腿跳著上學(xué)。 這個病例之罕見，醫(yī)生都無法描述病情病理，只能借助照片表達(dá)，女孩求醫(yī)之處醫(yī)生都建議截肢。九院戴尅戎院士領(lǐng)銜的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)找到病因并研究手術(shù)方案，并為她定制符合人體工學(xué)的假肢。手術(shù)后一個月，女孩有生以來第一次用兩條腿走路，11個月后已經(jīng)可以

13、使用拐杖上下樓，三年后的今天，這個大學(xué)三年級的女孩已經(jīng)可以不用拐杖上樓梯了。他這樣生活了他這樣生活了19年年醫(yī)學(xué)圖像處醫(yī)學(xué)圖像處理理三維建模生成三維建模生成STL文件文件3D打印模型打印模型術(shù)后一個月術(shù)后一個月 術(shù)后術(shù)后11個月個月 術(shù)后術(shù)后3年年TMF O R A 3 D WO R L D骨科應(yīng)用案例左腿股骨中段粉碎性骨折 常州市第七人民醫(yī)院常州市第七人民醫(yī)院定制鋼板在骨骼模型上進(jìn)行術(shù)前模擬術(shù)后患者CT情況 21歲男性患者在一次車禍中導(dǎo)致左腿股骨中段粉碎性骨折，一般的內(nèi)固定術(shù)使用的鋼板很容易導(dǎo)致斷端沒長骨頭，鋼板歪了的情況，而且該患者身高180MC,沒有合適該患者的通用型鋼板，常州市第七人民

14、醫(yī)院骨科運(yùn)用三維建模，分析患者斷骨情況，打印出1：1的骨骼模型，并把數(shù)據(jù)傳給制造鋼板的廠家，為其定制了符合患者骨骼的鋼板，手術(shù)很順利，患者術(shù)后2個月后復(fù)查，X光顯示骨頭長得很好，現(xiàn)恢復(fù)很好。TMF O R A 3 D WO R L DTraditional surgery planningTraditional surgery planningCT / MRI images of patients conditionsPossible complications not seen on 2D images傳統(tǒng)的手術(shù)規(guī)劃病人的CT / MRI圖像可能的并發(fā)癥沒有見過的二維圖像New approach 3D Printed Biomodels New approach 3D Printed Biomodels Full-sized models of patients internal organsMulti-color, multi-materialEnhanced clinical diagnosis新的方法3D打印的生物模型全尺寸的病人內(nèi)部器官模型多色，多