通过:Josh O'Dell / Geomagic Solutions
二十七年前医生建议巴里摔倒了膝盖,以修复他的膝盖。然而,“我不喜欢它,”他说。“股票植入物的高成功率与缓解疼痛有关。但是,在结构,韧带等方面,膝盖的人造复制品,甚至没有靠近你放弃的东西。你不能做你以前所做的事情。一旦你得到植入物,就没有回去了。“他决定等到他的膝盖有更好的技术。事实上,决定他应该是创造它的人。因此,随着纺织和航空航天行业的化学和多年经验的研究生学位,他跳进了骨科。
从CT扫描数据直接显示在几何自由形态中的位移笼式髋关节位错。
大多数外科医生对库存,单尺寸适合的植入物感到舒适。“但是,”倒下了,“习俗更好。”他的小使命已经变成了一个完整的业务。而且该行业已经开始到来,主要是由于他的公司生产的成功成果,Hummelstown,PA的热塑性产品公司(TPC)。
下跌采用了几何自由形态3D建模软件,CAD和快速原型/添加剂制造技术的组合对一些最具挑战性植入物的一些植入物。他严重依赖于地磁自由形式,因为它使他能够使用支持的界面雕刻3D粘土模型,并快速构建它们。因为它们基本上是人体的延伸,本身,植入物和手术指南的有机成分需要高度的设计自由度。它们需要能够塑造自然,弯曲的固体,自由形式提供。
“Freeform操纵。stl是其他任何东西都做不到的,”Fell说。“就速度和效率而言,我们找不到其他更好的方法了。”
创造了杯状设计,以安全的容纳髋关节。
一位60岁的老人,在第二次髋关节植入手术结束后才四个月,就因极度的痛苦而入院。骨质疏松症和骨侵蚀导致植入杯脱臼并塌陷到她的骨盆,导致髋关节严重脱臼,并使植入杯危险地接近重要器官。
宾夕法尼亚整形外科研究所的医生们认为,如果在她不断腐蚀的脆弱的骨盆骨中植入第三个植入物,使用当时新的小梁金属材料,将是最成功的。骨小梁金属鼓励新的骨细胞生长到植入物本身,而不是依赖螺钉和通常体积较大的水泥来保持杯子的位置。
然而,当时,定制的小梁金属植入物有一个24周的开发窗口,主要是由于创造材料本身所需的努力。然而,在这种时间内,她的解剖会改变,定制植入物不适合。一个24周的等待时间太长了。
设计的增加安置在髋关节。
TPC将它切成两天。使用几何自由形状,它们在手术前改变了搁板的小梁植入杯,并提供了前手术可视化。结果:外科医生在手术室里不必改变它,并且在长时间没有暴露于感染和麻醉。
将患者的CT扫描转换为.stl文件后,TPC工程师使用自由形式来制作她健康的右臀部的镜像,用作损坏左侧的叠加层。能够看到她的盆腔骨和股骨自然对齐,设计,采购和提供所需的杯子植入物,并在两天内增加手术。设计不到一小时。由于FreeForm包括四种不同的建模表示 - Voxels,NURB,多边形和Subd-TPC工程师能够在更改和重塑组件的同时以正确的方式工作。
为了验证准确性,工程师们使用Freeform将杯子放入患者的虚拟3D骨盆结构中。一次
放置杯和扩大,以充分保护髋部。
设计完成,自由形式的测量功能允许工程师验证现成的髋臼杯和一组增强件是否适合创建最终植入物。
Freeform及其逼真的触控界面允许外科医生在病人解剖的精确虚拟模型上检查和练习手术。考虑到患者现有的脆弱的骨盆骨,从局部20毫米到其他地方仅1毫米,这种准备是至关重要的。外科医生使用Freeform和带有力反馈的触觉设备来物理地感受他们在屏幕上进行的模拟。他们能够检测到阻力点,当他们将长杆穿过提议的螺钉孔,并验证硬件将保留新的杯在她的危险薄盆腔结构。
设计完成后,TPC工程师提供了测量,并为外科医生的最终批准进行了3D印刷的学习模式。该模型也很有用,因为它在手术期间作为参考作用。
Geomagic, 3 d系统
www.geomagic.com/en/
了下:设计世界文章,医疗




告诉我们你的想法!