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万博ANSYS的博客

2020年12月16日

定制外科植入物,仿真助力修复患者骨缺损

因事故或疾病导致骨骼结构受损后,实现尽快修复患者受损骨骼至关重要。例如下颌(下巴)这样的机械关节的贴合度,可以决定植入产品的性能和患者的生活质量。通常,外科医生只能从不同现成尺寸的钛金属或塑料植入物中选择植入体,而这些植入体尺寸对于患者来说可能并不理想。




如今,佛罗里达州代托纳比奇市的一家名为Techfit数字手术的公司已研发出一种针对患者专用的3 d打印医疗设备方法,该方法采用计算机断层扫描(CT)与磁共振成像(MRI)扫描患者,以确定每个植入物的最佳几何形状。他们使用万博Ansys Discovery 3D快速研发植入物的最佳设计。然后,他们着手生产植入物,主要采用金属或塑料增材制造,并在10个工作日内交付,用于外科手术。


Techfit创始人兼首席执行官毛里西奥托罗表示:“借助发现,我们了解到数字模型在生理学和物理学上的行为,与患者一致。这使我们能够非常快速地进行迭代,改善手术产品和手术效果。”

3 . 3d

1.采集数据

【中文翻译】这些扫描为设计提供初始几何结构。但是每位工程师深知,要充分发挥几何结构的作用,就必须对其进行清理和修改。

中文:托罗(托罗)。。最终他们选择了万博Ansys SpaceClaim并获得了良好的效果。Ansys Disc万博overy。

An万博sys Discovery 3D

托罗表示:“An万博sys发现可以说是一款完美契合我们需求的软件,因为它不仅能处理STL文件(并非每一款CAD软件都能做的到),而且还能对几何结构进行网格划分和实现近乎实时的修改。发现(GPU)患者正等着这个植入物,所以我们的时间紧迫。”




2.共创与验证

流程的第二步,是从与医生沟通开始。【中文译文】这个环节中他们经常会用到发现这款软件——向外科医生展示基于扫描的初步设计,并在此基础上做出修改。

托罗表示:“与外科医生会面时我会使用发现来调整模型,尤其在我对骨骼或植入物的机械行为不确定的情况下。”他解释说,任何一项植入物设计都需要在可用空间和植入物的机械属性间取得折衷方法。在众多非生物应用中,可以直接添加更多材料来提升安全系数,但是对于人体植入物而言,封装要求非常严格。

他说:“因此,能够与外科医生共同开展现场仿真,并在一个非常快速的反馈回应中与其进行交互,从而了解介于结构性能与产品外观间的理想平衡点,这是实现最佳结果的关键。”

馈哎呀,哎呀,哎呀。

他表示:“常言道‘熟能生巧’,但如果没有良好的反馈回应,不仅在实际操作中会出错,而且还会一错再错。因此我们宁愿说‘迭代生巧’。”

3.制造阶段

【中文翻译】他们不仅拥有常规制造所需的全部标准机床,还具备生产形状较为罕见的植入物的增材制造能力。钛合金是金属植入物最常使用的材料。塑料植入物对承载应用使用聚醚醚酮(PEEK),对关节替换等重视摩擦和磨损的摩擦表面,使用超高分子量聚乙烯。每个植入物都附带一份机械验证分析报告,因此外科医生可对手术效果树立最大的信心。


◆◆◆◆◆◆◆◆◆构建这个网络的主要动因是加快植入物的交付速度。托罗解释道:“设想一下,如果要在美国为远在沙特的患者生产植入物,光运输就需要2天,清关还得需要2天。假设从CT扫描到正式开始手术的时间是10天,这意味着我们已经花掉了4天,或者说我们的实际设计时间被缩减到6天了。”“我的意思是,我的意思是,我的意思是,我的意思是,我的意思是,我的意思是我的意思。”

为世界各地的患者带来福音

【中文译文】

托罗?格鲁?格鲁?格鲁?格鲁?格鲁?格鲁?格鲁?格鲁?其中包括:半下颌骨切除手术(患者因肿瘤或事故失去半个颌骨)、胸骨替换手术(用钛板将塑料植入物固定在肋骨上)、以及最为常见的颅骨重构手术(众多案例中患者因摩托车事故、肿瘤或头部创伤造成)。

【中文译文】Techfit, Techfit, Techfit, Techfit, Techfit。

托罗表示:“定制手术实际上是一个全新领域,不仅包括如何制作植入物,还涉及如何倡导和确保采用这类技术。让世界各地的每一位患者都享有定制治疗服务,并使之成为新标准。这是我们所追求的目标。”

Ansys Ansys万博;

托罗表示:“在我们的工作流程中,An万博sys发现实现了更高效地验证产品,从而帮助患者更快接受手术,更快恢复。最令人欣慰的事情莫过于看到患者的生活真正逐步改善。”

An万博sys Discovery 3D

An万博sys

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