中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

本文探討了3D打印如何改變我們?cè)O(shè)計(jì)和制造醫(yī)療植入物的方式。您將了解如何通過采用數(shù)字化制造工作流程來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)新技術(shù)的全部優(yōu)勢(shì)。

 

個(gè)性化的醫(yī)療器械，包括3D打印植入物，正變得越來越受歡迎。這些植入物符合患者獨(dú)特的生理和解剖結(jié)構(gòu)，提供卓越的貼合性，并加快愈合時(shí)間。雖然患者專用植入物仍然只占整個(gè)市場的一小部分，但隨著3D打印和其他技術(shù)的進(jìn)步，它們將越來越受歡迎。

 

本文探討了3D打印的興起如何使患者專用植入物更容易獲得，利用數(shù)字工作流程設(shè)計(jì)3D打印植入物的好處，以及在此過程中需要考慮的重要因素。

由nTop編寫

 

01.增材制造和植入物

增材制造(AM)并不是開發(fā)醫(yī)用植入物的新技術(shù)。在過去的十年里，3D打印使植入物制造商能夠創(chuàng)造出模仿自然骨骼功能和形狀的復(fù)雜幾何形狀。但是，3D打印在醫(yī)療植入物中的作用正在從一種非常規(guī)的制造方法演變?yōu)橐环N重塑植入物功能和醫(yī)療專業(yè)人員治療患者方式的途徑。

3D打印的主要優(yōu)勢(shì)之一是它能夠加速產(chǎn)品開發(fā)。這是因?yàn)?D打印允許您創(chuàng)建新的幾何形狀，如促進(jìn)骨骼生長的小梁晶格，并使用預(yù)期的制造過程快速原型化這些幾何形狀。在測試和設(shè)計(jì)完成后，植入物可以投入生產(chǎn)。

這種加速的產(chǎn)品開發(fā)過程意味著您可以更快地開發(fā)針對(duì)患者的植入物，減少患者等待時(shí)間，促進(jìn)更好的健康結(jié)果。

3D打印技術(shù)還提供了使用普通植入材料的新方法，為生物相容性創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。盡管增材制造提供的材料范圍相對(duì)有限，但您可以通過智能設(shè)計(jì)和利用AM制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力來克服這一限制。

一些可用于3D打印的生物相容性材料包括PEEK、鈦和尼龍。然而，生物相容性和可滅菌材料的范圍仍然有限，仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。

3D打印的病人專用植入物的另一個(gè)重要好處是它們可以簡化程序。許多重建手術(shù)需要外科醫(yī)生大量的藝術(shù)和手工操作。AM使患者特定植入物的工作成為可能，這意味著手術(shù)過程可以更快、侵入性更小，從而加快患者康復(fù)時(shí)間并改善結(jié)果。

在nTop設(shè)計(jì)的前路腰椎椎體間融合(ALIF)脊柱植入物

 

增材制造(AM)并不是開發(fā)醫(yī)用植入物的新技術(shù)。在過去的十年里，3D打印使植入物制造商能夠創(chuàng)造出模仿自然骨骼功能和形狀的復(fù)雜幾何形狀。但是，3D打印在醫(yī)療植入物中的作用正在從一種非常規(guī)的制造方法演變?yōu)橐环N重塑植入物功能和醫(yī)療專業(yè)人員治療患者方式的途徑。

 

3D打印的主要優(yōu)勢(shì)之一是它能夠加速產(chǎn)品開發(fā)。這是因?yàn)?D打印允許您創(chuàng)建新的幾何形狀，如促進(jìn)骨骼生長的小梁晶格，并使用預(yù)期的制造過程快速原型化這些幾何形狀。在測試和設(shè)計(jì)完成后，植入物可以投入生產(chǎn)。

 

這種加速的產(chǎn)品開發(fā)過程意味著您可以更快地開發(fā)針對(duì)患者的植入物，減少患者等待時(shí)間，促進(jìn)更好的健康結(jié)果。

 

3D打印技術(shù)還提供了使用普通植入材料的新方法，為生物相容性創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。盡管增材制造提供的材料范圍相對(duì)有限，但您可以通過智能設(shè)計(jì)和利用AM制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力來克服這一限制。

一些可用于3D打印的生物相容性材料包括PEEK、鈦和尼龍。然而，生物相容性和可滅菌材料的范圍仍然有限，仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。

 

3D打印的病人專用植入物的另一個(gè)重要好處是它們可以簡化程序。許多重建手術(shù)需要外科醫(yī)生大量的藝術(shù)和手工操作。AM使患者特定植入物的工作成為可能，這意味著手術(shù)過程可以更快、侵入性更小，從而加快患者康復(fù)時(shí)間并改善結(jié)果。

 

02.3D打印植入物的工作流程

3D打印植入物的工作流程3D打印植入物的數(shù)字工作流程因具體使用情況而異，但基本步驟是相同的。

 

3D打印植入物的數(shù)字化工作流程

 

1.患者數(shù)據(jù)采集

首先，醫(yī)療保健提供商將使用3D醫(yī)學(xué)成像技術(shù)(如核磁共振成像、CT掃描)捕獲高分辨率解剖數(shù)據(jù)。然后，這些數(shù)據(jù)被分割并轉(zhuǎn)換成數(shù)字表面網(wǎng)格，用于下游設(shè)計(jì)操作。在這一階段，臨床醫(yī)生可以提供能夠告知治療計(jì)劃的附加患者數(shù)據(jù)，例如解剖標(biāo)志。

率。

2.設(shè)計(jì)生成

根據(jù)您的定制策略和用例，您可以使用不同級(jí)別的自動(dòng)化。例如，您可以依賴一次性手動(dòng)設(shè)計(jì)或完全自動(dòng)化設(shè)計(jì)與患者匹配的植入物。在這個(gè)階段，您可能還需要設(shè)計(jì)定制的儀器，例如手術(shù)引導(dǎo)器。請(qǐng)記住，設(shè)計(jì)過程與設(shè)計(jì)輸出一樣重要，因?yàn)樗_保符合醫(yī)療協(xié)議。

 

3.制造業(yè)

你可以利用3D打印直接或間接生產(chǎn)你的植入物。間接方法包括創(chuàng)建定制工具以支持主要的制造過程。雖然間接方法在處理大批量生產(chǎn)時(shí)規(guī)模更大，但直接方法在創(chuàng)建具有只有AM才能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)特征的植入物時(shí)是有益的。

在這兩種情況下，您都需要在制造后對(duì)植入物進(jìn)行特定的后處理，以達(dá)到必要的功能要求，如滅菌。

4.交付給患者

因?yàn)檫@種植入物符合病人的生理和解剖結(jié)構(gòu)，所以它們比普通的裝置植入起來更省力。這是因?yàn)閹齑嬖O(shè)備經(jīng)常需要在手術(shù)室中進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致并發(fā)癥，增加了醫(yī)療從業(yè)者的工作量。

 

03.用例

3D打印的醫(yī)療植入物越來越多地用于整形外科、重建外科和整形外科的許多醫(yī)療應(yīng)用中。

整形外科植入物

個(gè)性化整形外科植入物的例子包括骨板、脊柱植入物和髖、肩和膝的關(guān)節(jié)置換。這些個(gè)性化的裝置提供了更好的對(duì)準(zhǔn)和覆蓋范圍，并且還可以具有與骨的機(jī)械性能相匹配的小梁結(jié)構(gòu)，改善固定，并促進(jìn)骨整合。骨結(jié)合是種植體表面和活骨之間的直接功能和結(jié)構(gòu)連接，它增強(qiáng)了種植體的穩(wěn)定性。

 

ALIF脊柱植入物具有多孔小梁結(jié)構(gòu)，用于無骨水泥固定

重建和整形外科植入物

用于重建和整形手術(shù)的3D打印醫(yī)療植入物包括顱骨和上頜面植入物以及骨移植。在這一領(lǐng)域，針對(duì)患者的植入物提供了極佳的解剖貼合性，實(shí)現(xiàn)了完全修復(fù)和美學(xué)效果，同時(shí)降低了與術(shù)后感染相關(guān)的成本。

 

患者專用的顱骨接骨板，其形狀與顱骨的未受損部分成鏡像

 

手術(shù)指南

3D打印的手術(shù)指南，如切割指南和患者專用儀器，正變得越來越普遍。這些設(shè)備支持植入過程，可以減少醫(yī)療差錯(cuò)，縮短手術(shù)時(shí)間，并減少必須進(jìn)行翻修手術(shù)的可能性。

 

符合脛骨輪廓的定制手術(shù)指南，可提高切割精度

 

04.設(shè)計(jì)3D打印植入物時(shí)的

主要考慮因素

使用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)和制造醫(yī)療植入物可以為患者提供許多好處，例如改善功能，增加生物相容性，縮短生產(chǎn)時(shí)間。然而，為了最大限度地發(fā)揮3D打印植入物的優(yōu)勢(shì)，您需要考慮以下幾點(diǎn)：

晶格和骨整合

一個(gè)考慮因素是植入物中使用的網(wǎng)格或多孔結(jié)構(gòu)以及它如何有效地促進(jìn)骨結(jié)合。增材制造的植入物通常具有多孔金屬泡沫，允許您微調(diào)孔隙率、孔徑、形狀和分布，以改善骨整合，如圖所示在活生物體內(nèi)和在試管內(nèi)臨床研究。這些植入物不需要水泥，通常將花費(fèi)在手術(shù)室的時(shí)間減少25%。

 

植入物用3D打印聚合物泡沫

 

法規(guī)遵循

監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)對(duì)于確?；颊甙踩透纳苹颊忒熜е陵P(guān)重要，但實(shí)現(xiàn)合規(guī)性可能很復(fù)雜。除了通常的驗(yàn)證障礙之外，開發(fā)患者特定的植入物需要您遵守相同的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，即使幾何形狀發(fā)生了變化。

 

如果您的設(shè)備包括可調(diào)功能，您必須確保這些功能只能在預(yù)先確定的設(shè)計(jì)窗口內(nèi)變化。當(dāng)您達(dá)到批準(zhǔn)流程的資格階段時(shí)，您必須能夠證明您的每臺(tái)設(shè)備都在這些預(yù)先確定的限制范圍內(nèi)。

 

隨著監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)個(gè)性化醫(yī)療設(shè)備越來越熟悉，獲得批準(zhǔn)可能會(huì)變得更容易管理。確保您的設(shè)計(jì)過程是可追溯的，這對(duì)于您的患者專用植入物獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)至關(guān)重要。A可追溯的設(shè)計(jì)過程涉及維護(hù)每個(gè)設(shè)計(jì)決策的數(shù)字軌跡和定義您設(shè)備的輸入?yún)?shù)。

 

監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求您的設(shè)計(jì)過程是可追溯的，以獲得批準(zhǔn)?？勺匪菰O(shè)計(jì)過程的其他好處包括提高您的植入物的可信度，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并在必要時(shí)支持您采取糾正措施。

 

機(jī)械生物相容性

機(jī)械生物相容性對(duì)于與患者身體的成功整合至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)并避免應(yīng)力屏蔽，您的植入物的機(jī)械性能，如楊氏模量和抗壓強(qiáng)度，必須與骨骼的性能相匹配。多孔金屬支架非常有利于生物相容性，可以使用隨機(jī)、TPMS和圖格結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)特別有效，因?yàn)槟憧梢跃_地調(diào)整和局部優(yōu)化它們的性能，以達(dá)到預(yù)期的效果，并降低植入失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

 

3D打印的小梁結(jié)構(gòu)