簡(jiǎn)述醫(yī)療3D打印設(shè)備的研發(fā)情況和相關(guān)思考

國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)三維數(shù)字醫(yī)療軟件的機(jī)構(gòu)不是太多，整體研究水平不是很強(qiáng)，主要進(jìn)行三維可視化和初步的三維建模開(kāi)發(fā)，進(jìn)行后續(xù)復(fù)雜模型設(shè)計(jì)的研發(fā)工作比較少，而進(jìn)一步利用生物力學(xué)分析優(yōu)化模型設(shè)計(jì)的研究更少。同時(shí)，在將建模、設(shè)計(jì)(CAD)、分析(CAE)、和制造(CAM) 進(jìn)行無(wú)縫集成的研究方面，尚處于空白。

3D打印個(gè)體化植入假體的軟件開(kāi)發(fā)和集成

優(yōu)化現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像處理和建模軟件，集成特征參數(shù)化和數(shù)字化自由編輯技術(shù)，建立高效模型編輯模塊；

基于云平臺(tái)大數(shù)據(jù)庫(kù)模型和案例對(duì)比分析，建立智能化設(shè)計(jì)模塊；

基于生物力學(xué)分析，建立植入器械功能優(yōu)化模塊；

集成上述模塊，開(kāi)發(fā)用于個(gè)性化植入器械的快速建模、設(shè)計(jì)和分析的統(tǒng)一平臺(tái)軟件。

（1）提供方便的圖像預(yù)處理、精細(xì)化三維重建、三維可視化分析功能。

（2）提供方便的外科手術(shù)規(guī)劃和個(gè)性化植入物、介入器械、手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)功能，對(duì)手術(shù)進(jìn)行模擬操作，如組織切割、移動(dòng)牽引、虛擬裝配、修正復(fù)位、組織重建等處理。

（3）對(duì)于典型個(gè)性化植入器械的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提供專(zhuān)科專(zhuān)用的功能模塊，將每一類(lèi)植入器械設(shè)計(jì)的具體流程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)庫(kù)模型和案例對(duì)比，進(jìn)行基于實(shí)例學(xué)習(xí)的智能化設(shè)計(jì)。

（4）集成方便的生物力學(xué)有限元建模功能與分析功能，直接利用生物力學(xué)功能分析結(jié)果進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外形設(shè)計(jì)、微孔設(shè)計(jì)、力學(xué)功能設(shè)計(jì)、固定安置設(shè)計(jì)等。

（5）提供云平臺(tái)數(shù)據(jù)管理接口，集成典型的正常組織器官模型、病變模型與診療方案、標(biāo)準(zhǔn)植介入器械模型的大數(shù)據(jù)庫(kù)，基于大數(shù)據(jù)分析，提供方便的模型特征分析、特征查詢檢索、對(duì)比分析等功能。同時(shí)提供遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)接口，方便不同科室、和醫(yī)工協(xié)同設(shè)計(jì)，提高建模與設(shè)計(jì)的效率。

（6）研究新的E-STL接口標(biāo)準(zhǔn)文件和3D打印切片接口，能導(dǎo)出相關(guān)幾何參數(shù)、力學(xué)參數(shù)、材料參數(shù)、功能參數(shù)等，與3D打印(CAM)無(wú)縫集成。

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