医疗和牙科

3DEUS动力学以动态成型推进自定义解剖模型

3Deus动力学是3D印刷有机硅医疗设备的开发商,正在开发一种新的混合过程,该过程结合了3D打印和注塑成型,以为医疗部门生成解剖模型。

动态成型,该过程最初是由公司的创始人在3D.FAB平台上开发的里昂1大学,是两项专利的主题。作为其在3DEUS动力学下开发的一部分,该技术现已成功地部署,以创建一个逼真的患者特异性3D模型的复杂动脉疾病模型,以用于计划和模拟复杂的血管手术。

3D打印的主动脉模型在手术室的真实条件下使用。通过3Deus Dynamics的照片。
3D打印的主动脉模型在手术室的真实条件下使用。通过3Deus Dynamics的照片。

3D打印解剖模型

产生人体形态的现实和准确的表述是对解剖学知识的教学至关重要,这就是3D打印技术的好处可以发挥关键作用。

几年来,3D打印一直被利用以产生精确的,特定于患者的3D打印解剖模型较高的颜色保真度这样可以节省几个小时的手术计划时间。因此,雷电竞充值作为增材制造技术成熟,越来越多的3D打印公司是获得ISO认证FDA清除对于他们的3D打印型号。

结果,Part Parter 3D打印的解剖建模服务变得越来越流行,像Stratasys利科美国合作交付3D打印模型到医疗机构,以及快速半径Axial3d提供一个新的“ DICOM到印刷”服务对于美国各地的医院。

复杂动脉疾病3D模型的STL数字文件。图像通过3Deus动力学。
复杂动脉疾病3D模型的STL数字文件。图像通过3Deus动力学。

动态成型打印过程

3Deus Dynamics由Edwin-Joffrey Courtial,Christophe Marquette和JulienBarthès于2020年建立,其目的是开发一种突破性印刷技术,用于生产III类硅胶医疗设备。

该公司的多名动态成型技术是一个混合过程,位于3D打印和注入成型的十字路口。尽管该过程与所有常见的注射材料兼容,但它特别适合使用特种硅。

该过程通过使用流体有机硅和颗粒状材料(例如玻璃珠)来制造具有复杂几何特性的物体的流动性能。流体有机硅由浸入颗粒介质中的微剂量沉积,然后在印刷过程中形成动态模具以支撑材料。

使用的粉末的物理特性在打印阶段支持物体,并在每个微型固定器的动作后“自我重新倍增”。通过以这种方式克服重力,该过程可防止打印崩溃,这是3D打印柔性材料时常见的问题。

结果,动态成型能够产生复杂器官的耐用物理和复杂硅酮复制品,例如心脏,前列腺,脑,肾脏和肺。除了它们的耐用性外,模型还复制了天然人体组织的质地和弹性,并可以切割,缝合并注入支架和植入物而不会撕裂。

该方法还能够生成不同刚性的结构,以模拟器官内的肿瘤等病理结构。

3D打印复杂的动脉疾病模型。通过3Deus Dynamics的照片。
3D打印复杂的动脉疾病模型。通过3Deus Dynamics的照片。

治疗动脉疾病

3Deus Dynamic的动态成型过程已成功利用,以产生患者特异性的3D印刷解剖模型,以帮助治疗复杂的动脉疾病,例如动脉瘤。产生组织和动脉病理的准确,现实的复制品,可以更好地理解和模拟手术程序以及特定患者所需的适当治疗方法。

动态成型过程是由法国第二大医院(Hospices de Lyon)选择的,以执行由血管外科医生Patrick Feugier领导的项目。IMVASC3D项目旨在生产一种复杂的动脉疾病的患者特异性3D模型,以通过微创手术来治疗。

使用动态成型过程制造了真人大小的3D打印腹主动脉瘤模型,从数字STL文件开始,然后通过特定成像软件进行虚拟3D重建,以揭示患者的动脉树。根据3Deus Dynamic的说法,这一成就是“世界第一”,标志着复杂的硅胶解剖模型发展的重大进步。

3D模型包含一个空心,柔性且易于操纵的结构,并具有分辨的解剖学细节,例如乳糜泻,肾动脉,上肠系膜上动脉和动脉常见。Feugier和他的团队在导管插入条件下验证和评估了3D模型,以证明其在血管手术中复杂动脉手术的模拟和计划中使用的能力。

动态成型过程也可以扩展到其他灵活的解剖模型项目,用于管理需要计划和个性化干预的病理。

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特色图片显示3D打印的主动脉模型在手术室的真实条件下使用。通过3Deus Dynamics的照片。