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

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，以更好地復制多孔骨結構、纖維組織和韌帶的模型。

Stratasys公司副總裁兼全球醫(yī)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，并最終影響我們的生活質量。能夠3D打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打印機，使醫(yī)生能夠以類似人體生物力學逼真度練習插入螺釘，用于骨科應用，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真實性方面仍存在不足。然而，隨著3D打印技術、材料和軟件的不斷改進，這一領域正在取得進展，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后并發(fā)癥的研究，使得解剖模型的質量取得了巨大的進步。醫(yī)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(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，比使用2D掃描時好50%。

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

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

數(shù)字解剖軟件升級

經過與全球學術醫(yī)學中心的多年測試開發(fā)，已經為J750 Digital Anatomy的軟件開發(fā)了100多種復雜的預設。這些預設可以復制現(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節(jié)。軟件可以在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(tǒng)上打印的模型復制螺絲釘拔出力的準確性如何，并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打印的腰椎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范圍。

到目前為止，Stratasys的技術已幫助醫(yī)療保健提供者改善了手術準備，并使醫(yī)療器械制造商能夠進行測試并培訓醫(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)的功能被導向了解剖模型的制作。這在一定程度上歸功于PolyJet技術提供的質量和色彩范圍，這下行技術允許用該方法創(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(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制，而GelMatrix則是作為支撐材料，用于解剖模型的小腔內。BoneMatrix的名字中就有線索，它是一種堅固、靈活的材料，用于復制解剖模型中的骨骼。

編譯自：3dprintingindustry