KANGWAY全彩色數字3D打印醫(yī)學模型手術規(guī)劃解決方案
KANGWAY團隊長期致力于提供數字醫(yī)學3D打印完整的解決方案。擁有完整的三維數據處理和快速成型技術服務團隊,提供從三維成像(如CT、MRI、PET)、3D打印、術前模擬、植入體設計、專家會診等一站式服務。
近年來醫(yī)患沖突呈逐年上升趨勢,醫(yī)患矛盾日趨激烈,嚴重影響了醫(yī)院在人民群眾中的形象。探究醫(yī)患沖突形成的原因,大多來自病人或病人家屬對醫(yī)院或者醫(yī)生的不信任所造成的。三維醫(yī)學時代的來臨,醫(yī)生與病患都可根據影像數據,由平臺智能處理后生成相應的病灶器官三維模型直觀清晰的看到患者的病癥所在,建立醫(yī)患信任機制,優(yōu)化醫(yī)患關系,減少醫(yī)患沖突。同時,醫(yī)師可以就三維模型進行手術時的環(huán)境預估、病灶區(qū)與周圍組織對應關系等提高診斷準確性。目前,醫(yī)學模型解決方案已經廣泛應用在如下領域:
手術規(guī)劃模型
主要應用于圍手術期,以輔助手術為主要用途。
手術規(guī)劃模型是依照人體結構打印出的等比例實物模型,模型的精度、材質、強度有相應的要求。目前,已經與華東和華中地區(qū)的醫(yī)院建立合作,醫(yī)生可在針對患者個體個性化定制的模型上設計手術、練習手術操作;也可根據需要將模型應用于手術中的觀摩、比對、定位、導航等。
教學演示模型
主要應用于教育演示環(huán)境,以展示解剖結構的實體形態(tài)為主。醫(yī)學生的臨床見習及實習是醫(yī)學教育過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),是從理論過渡到臨床的必要步驟。傳統的見、實習模式是老師為主體的帶教模式,通過理論闡述,床旁講解,結合影像學的資料的學習從而對某種疾病的診治有了初步認識。泌尿外科疾病諸如泌尿系結石、腫瘤、外傷、先天性畸形等大多數疾病可以通過影像學方面的檢查得以診斷,因此通過影像學資料是學習泌尿外科疾病非常重要的方法。目前,隨著CT、核磁共振的檢查手段進步,例如三維重建、血管成像等技術的出現,可以讓我們對某些疾病得到比較直觀的認識,從而制定出正確的治療方案。但是,以上所述的方法得出的都還是儲存在電腦里的虛擬的影像,還是可視不可觸的東西。如果我們能將那些虛擬的影像轉換成實實在在的東西,放在眼前,拿在手里,那將對我們的教學方法是一個很大的改進。擁有完整的三維數據處理和快速成型技術服務團隊,提供從三維成像(如CT、MRI、PET)、3D打印、術前模擬、植入體設計、專家會診等一站式服務。
高仿真度針對??苹湫筒±氖中g訓練模型,主要應用于醫(yī)療器械器械操作演示、培訓,手術訓練。許多諸如椎間孔鏡手術等高發(fā)病率的手術,出于對患者安全的考慮,醫(yī)院不可能直接拿患者來培訓年輕醫(yī)生。
因此,要培養(yǎng)出一名合格的椎間孔鏡醫(yī)生是需要很長的學習曲線,且培訓成本也是一筆巨大的投入,而合適的人體教學標本更是可遇而不可求。例如,泌尿外科疾?。好谀蛳到Y石、腫瘤、外傷、先天性畸形等大多數疾病可以通過影像學方面的檢查得以診斷,因此通過影像學資料是學習泌尿外科疾病非常重要的方法。但是,以上所述的方法得出的都還是儲存在電腦里的虛擬的影像,還是可視不可觸的東西。如果我們能將那些虛擬的影像轉換成實實在在的東西,放在眼前,拿在手里,那將對我們的教學方法是一個很大的改進。目前,隨著CT、核磁共振的檢查手段進步,例如三維重建、血管成像等技術的出現,可以讓我們對某些疾病得到比較直觀的認識,從而制定出正確的治療方案。
3D打印高仿真手術訓練模型為此提供了一個新的解決方案,專家表示,實物模型手術今后將成為手術培訓的主要方式,用于醫(yī)生培訓的3D打印模型市場很大。
大量典型病例
貼近臨床手術
反復操作練習
有效縮短學習曲線
醫(yī)學3D數字建模
A.醫(yī)學數據采集
3D打印個體化實物模型,其數據來源為患者本人的數字化影像資料,如CT、MRI等。影像學資料由計算機軟件生成三維模型文件,3D打印機通過讀取文件的截面信息并將這些截面逐層打印堆積而構成一個實體。影像學資料的掃描精度會直接影響3D打印醫(yī)學模型的真實性。因此,規(guī)范患者骨骼影像數據資料的采集至關重要。
1.CT數據采集:
CT對骨組織、造影劑的解析能力較強,是數字化設計最為常用的醫(yī)學數據來源?;?D打印設計需要,CT數據需要滿足以下要求:
①設備選擇:推薦使用螺距小的多排螺旋CT,不推薦使用傳統的級進式CT或單排螺旋CT;
②掃描范圍:以能夠滿足臨床需要為準;
③掃描間距:推薦≤1 mm,不推薦>2mm;
④CT掃描參數設定:依據臨床需要;
⑤分辨率:推薦像素矩陣為512x512,像素尺寸為0.5 mm x 0.5mm的CT設備;
⑥掃描體位:掃描體位擺放正確對以后進行三維設計、測量有益處。CT掃描擺放肢體建議使肢體長軸與掃描方面一致;如果肢體存在外固定或者骨關節(jié)畸形時,建議減少兩者的成角角度。建議使雙側肢體擺放對稱;按照解剖學姿勢擺放:雙上肢伸直附于體側、手心朝前和雙下肢靠攏、足尖朝前;
⑦造影劑:根據臨床需要可以選擇使用;
⑧金屬異物:CT掃描過程中會產生偽影,對骨骼影像精確性將產生誤差。
2.MRI數據采集:
MRI對軟組織有較好的解析力,但鑒于MRI掃描層厚較大,一般較少使用MRI進行精確數據采集,多用于標注軟組織、病變范圍。
①MRI掃描序列中T1成像顯示解剖結構較清楚,適合用于骨關節(jié)三維模型設計;MRI增強二維斷面圖像適合標記腫瘤及其浸潤范圍。
②MRI數據主要用于與CT數據進行融合、配準,用于協助CT影像進行3D打印模型的設計和測試。
3.圖像數據格式、傳輸和存檔:
①用于重建和存檔的醫(yī)學二維斷面圖像,推薦使用符合Dicom 3.0的數字影像和通信標準格式,不推薦使用由PACS系統生成的其他格式圖像;
②已完成重建設計的3D模型文件,推薦采用通用的STL格式,不推薦采用其他文件格式;
③文件傳輸前打包壓縮,推薦采用移動存儲介質和固定存儲介質相輔的數據保存和存檔調用方式,以保證數據的安全性和査詢便捷性。
B.數字化模型設計
設計是3D打印技術的靈魂,是將傳統醫(yī)學影像轉化成3D打印實物的核心步驟。對于3D打印模型,設計環(huán)節(jié)至關重要。為保證3D打印醫(yī)學模型真實、可靠、實用,設計過程由臨床醫(yī)生全程參與模型的設計,并最終由臨床醫(yī)生審核確認。
模型規(guī)格嚴格按照1:1原始比例設計
高度仿真于解剖形態(tài)誤差小
按醫(yī)生要求設計建模滿足臨床實際需求