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3D打印在航天范畴的使用 详解 3D 打印在医学范畴的使用

来源:网络 2020年02月22日 23:07   作者:fashion 3D打印在航天领域的应用 患者 图示

现在,3D 打印产品的市场规模是 40 亿美元/年。在珠宝职业、电池职业、医学移植方面有着宽广的运用。在 2015 年北美放射学会(RSNA)大会上,专家以为印象医师需求了解 3D 打印的原理、技能和医学范畴的运用。先来看个医学 3D 打印小视频:

ccvideoccvideo

医学 3D 打印的进程大致分为 4 步:

  • 第 1 步:图画获取,运用最多的是 CT 扫描图画,由于它运用广泛且具有满足的分辨率。

  • 第 2 步:图画处理,即从医学印象 PACS 体系(Picture archiving and communication system)提取所需的部分进行后处理,包含计算机辅助规划 CAD(Computer-aided design),然后取得需求打印物体的外表信息,得到所需的 DICOM(Digital imaging and communications in medicine)格局的图画。

  • 第 3 步:DICOM 转化 STL(Standard Tessellation Language)格局图画。STL 格局是 3D 打印机辨认的格局。

  • 第 4 步:3D 打印进程。

总结如下图:


图 1 3D 打印流程


图 2 计算机辅助规划进程

临床运用十分广泛且开展迅速,在外科手术辅导,医学生技能教育方面发挥着十分重要的效果,未来跟着 3D 生物打印技能的开展,希望完成人工器官,为宽广患者带来福音。

临床运用举例:

1. 颌面部头颈外科手术辅导


图 3 根据患者印象 3D 打印出患者模型,明晰显现患者血管、神经状况

2 神经外科手术辅导


图 4 明晰复原患者鞍上肿瘤与血管联系,辅导外科手术

3. 骨科手术辅导


图 5 根据患者 CT 图画打印的脊柱模型 

4. 呼吸体系运用


图 6 左图示 3D 打印患者气管走形,中图示模仿支气管镜镜下状况,右图示患者实在支气管镜状况

5. 心血管体系运用


图 7 左图示腹主动脉瘤状况,右图示 3D 打印模型,辅导腔内成形术运用


图 8 左图是患者动脉瘤 3D 打印模型,右图是该模型在数字血管剪影(DSA)下的支架开释进程

3D 打印辅导骨科手术病例:


图 9 46 岁女人,事故后呈现左外踝痛苦,保存医治不缓解


图 10 左图示该患者左足状况,提示腓骨距骨骨质移位,右图是患者右足正常关节空隙状况


图 11 计算机辅助规划手术方法


图 12 计算机规划成果,需求将腓骨小头向下、向前移位


图 13 术中实在状况


图 14 术后复查

总结:成功的 3D 打印技能推广可以使患者获益,需求印象医师在图画获取后处理等方面供给技能与经历,一起与外科医师充沛交流,辅导手术进行。在将来,该范畴的宽广开展定会带来天翻地覆的改动。

延伸阅览

CT 联合 3D 打印 助连体婴成功别离

3D 磁共振:伤口后应激妨碍者脑部结构发作改动

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参考文献

[1]Marro A, Bandukwala T, Mak W. Three-Dimensional Printing and Medical Imaging: A Review of the Methods and Applications[J]. Current Problems in Diagnostic Radiology, 2015, 45(1).

[2] Miller M A, Hutchins G D. ANATOMICALLY REALISTIC THREE DIMENSIONAL PHANTOMS FOR MEDICAL IMAGING: US, US 20100202001 A1[P]. 2010.

[3] Popescu A T, Stan O, Miclea L. 3D printing bone models extracted from medical imaging data[C]// IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics. IEEE, 2014:1-5.

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