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

國內(nèi)開發(fā)三維數(shù)字醫(yī)療軟件的機構(gòu)不是太多，整體研究水平不是很強，主要進行三維可視化和初步的三維建模開發(fā)，進行后續(xù)復(fù)雜模型設(shè)計的研發(fā)工作比較少，而進一步利用生物力學分析優(yōu)化模型設(shè)計的研究更少。同時，在將建模、設(shè)計(CAD)、分析(CAE)、和制造(CAM) 進行無縫集成的研究方面，尚處于空白。

3D打印個體化植入假體的軟件開發(fā)和集成

優(yōu)化現(xiàn)有醫(yī)學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；

基于云平臺大數(shù)據(jù)庫模型和案例對比分析，建立智能化設(shè)計模塊；

基于生物力學分析，建立植入器械功能優(yōu)化模塊；

集成上述模塊，開發(fā)用于個性化植入器械的快速建模、設(shè)計和分析的統(tǒng)一平臺軟件。

（1）提供方便的圖像預(yù)處理、精細化三維重建、三維可視化分析功能。

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

（3）對于典型個性化植入器械的設(shè)計，進一步提供專科專用的功能模塊，將每一類植入器械設(shè)計的具體流程和設(shè)計要點進行標準化，同時利用大數(shù)據(jù)庫模型和案例對比，進行基于實例學習的智能化設(shè)計。

（4）集成方便的生物力學有限元建模功能與分析功能，直接利用生物力學功能分析結(jié)果進行反向驅(qū)動設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計目標的結(jié)構(gòu)設(shè)計、外形設(shè)計、微孔設(shè)計、力學功能設(shè)計、固定安置設(shè)計等。

（5）提供云平臺數(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、標準植介入器械模型的大數(shù)據(jù)庫，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、對比分析等功能。同時提供遠程協(xié)同設(shè)計接口，方便不同科室、和醫(yī)工協(xié)同設(shè)計，提高建模與設(shè)計的效率。

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

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