童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > Sonoma快速發展:借3D打印技術助推

                                                            Sonoma快速發展:借3D打印技術助推

                                                            童程童美 2016-09-21

                                                            Sonoma Orthopedics Products是一家致力于研究可用于踝關節、手腕、鎖骨骨折修復等手術的髓內裝置的開創性技術公司。傳統上,人們通常認為上述骨骼尺寸太小而無法在手術中使用髓內裝置。

                                                            摘要
                                                            Sonoma Orthopedics Products是一家致力于研究可用于踝關節、手腕、鎖骨骨折修復等手術的髓內裝置的開創性技術公司。傳統上,人們通常認為上述骨骼尺寸太小而無法在手術中使用髓內裝置。

                                                            據了解,傳統上,當患者需要用手術對鎖骨、手腕或踝關節進行骨折治療時,醫生通常會采用鋼板固定的治療方法。也就是說醫生會在患者受損的骨頭上做一個大的切口,然后將金屬固定裝置安裝到切口上來達到固定斷骨的作用,直至患者痊愈。而在另一方面,像股骨(大腿)或脛骨(脛)這樣更大的骨頭,他們會采用不同的技術來治療,這種技術被稱為髓內固定,是將一種特殊的針放在骨髓管內,使創傷更小、更精確。并且只需要很少的硬件。髓內固定是更有效的治療方法,但醫生一直避免在鎖骨、手腕等小骨頭的手術中使用該方法。

                                                            Sonoma快速發展:借3D打印技術助推

                                                            在一個髓內固定的標準流程中,為了使髓內針能精確的放入受損骨頭,醫生需要使用專用儀器在受損的骨頭上劃出小切口,將骨髓針插入骨腔來使骨頭的兩端對齊,然后小螺絲就會從骨頭外部穿入將裝置放置到位。

                                                            醫生通常認為鎖骨、手腕和腳踝骨太小而難以施行髓內固定。但是現在由Sonoma發明的一種新的髓內固定方法可以改變這一切。Sonoma專有的針技術能在骨頭表面使用固定夾具來代替螺絲。這些夾具能精準對齊并精確固定骨折的骨頭。Sonoma快速發展的秘密就是使用3D打印骨骼,這些骨骼由Stratasys的增材制造設備3D打印而成。

                                                            Sonoma想要培訓大量的外科醫生,使之盡可能地使用Sonoma的新技術,但這樣做需要對這一課題進行實踐。因為可使用的人類尸體的數量非常有限,并且泡沫型人工骨骼不能重現某些骨折的特性,因此獲得一種逼真地、能模仿多種骨折情況的替代品成為當務之急?!巴ǔN覀儠褂猛ㄓ玫呐菽P突蚴w進行訓練,但是這兩種情況都會遇到問題,”Sonoma的高級項目工程師Stephen McDaniel說?!罢_的利用尸體的特性是不可能實現的,并且,當特定的細節具備的時候,以泡沫的形式實現再創造會很困難或者很耗成本?!?

                                                            幸運的是,對于Sonoma來說,用3D打印來制造骨折模型是一種可行的、高性價比的方法??梢灾苯痈鶕底謹祿碇圃炷P?,并可以對骨折模型進行質量控制,模仿各種骨折之間重要的、細微的差別。最重要的是,這些3D打印模型可按需要進行打印,以反映患者的具體骨折情況。Sonoma也收集了廣泛的CT掃描數據來幫助醫生研究并找到一個合適的骨骼模型。

                                                            Sonoma現在將3D打印作為一種解決方案,來解決培訓模式、原型和實驗工具的小批量生產的問題?!坝辛?D打印,我能將模型送到 Stratasys公司并且能用非??斓乃俣仍趲滋熘畠韧瓿梢粋€新的測試,”McDaniel說,“我們沒有制造這些內部原型機的能力,但我們能采取常規手段來使我們產品的更新速度更快。我可以簡單的使用CT掃描和髓內器械,并確定這個模型是不是真正合適的模型?!?

                                                            為了最大的發揮增材制造的潛力,Sonoma采用了一系列的、針對不同項目的3D打印技術。有些骨折模型使用光固化技術( Stereolithography technique),該技術適用于大型的、精細的輕量級部分的制造。 Stratasys公司已經為Sonoma研發出可以打印20 x 20 x 20 cm規格的光固化3D打印機,這種特殊的打印機對Sonoma來說作用很大?!拔覀兇蛴〈笠幠9钦勰P偷哪康氖菫榱苏故韭葆斣谑中g中的應用,并展示骨折是如何被修復的,”McDaniel解釋道?!拔覀兎Q該模型為Bigfoot,Bigfoot就像是一個牽引光束,吸引醫生到我們的攤位?!?

                                                            在McDaniel的記憶中,有一個特殊的外科手術。一名患者在鎖骨骨折痊愈后,又遭遇了鎖骨骨折。CT掃描后,醫生發現了患者骨頭上的一個異常,這是使她一直身體不適并且不能正常行走的原因。重新愈合裂隙需要使用一種新方法,那就是 Sonoma的開創性髓內固定技術。

                                                            “為了醫生能夠更好的比較,我們制作了病人的完整的鎖骨模型和鎖骨骨折及愈合的模型,”McDaniel說,“我們通過Stratasys公司來制作鎖骨骨折模型,這樣醫生可以把模型拿在手中來感受,這是X光無法帶給醫生的直觀的體驗?!?

                                                            在對病人進行治療之前,醫生能夠使用這種3D打印模型來模擬練習。這種方法的使用使得手術非常成功。病人能夠正常走路并回歸正常生活。Sonoma表示將繼續使用3D打印技術來制造手術模型,因為這些模型可以在幾天內被制作出來,但是對病人和醫生有巨大的幫助。

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