创导三维助力西交大一附院完成3D打印钛合金肋骨植入


  一位患者体内的恶性肿瘤与胸肋骨长在了一起,如果采用手术摘除肿瘤,就需要切断两根肋骨。为实现肋骨的精准重建,西安交通大学第一附属医院胸外一科采用3D打印肋骨模型对手术方案进行了详细的规划、明确最佳手术切口,并最终成功实施了3D打印钛合金肋骨植入手术,该手术为西交大一附院首例金属直接成型3D打印钛合金假体的植入手术。

 

宁波创导

 

基于生物力学分析的肋骨假体优化设计方案

 

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3D打印医学模型用于术前规划

  据悉,这两根3D打印钛合金肋骨是由西交大一附院胸外一科委托宁波创导三维医疗科技有限公司专门制作的,该病人的右肺上叶鳞癌侵犯局部胸壁,已经达到局部晚期癌症阶段,各项检查未发现远处转移。为能打印出匹配患者的肋骨、避免出现胸廓坍塌等术后并发症,创导三维工程师与医生沟通后,联合西交大机械制造系统工程国家重点实验室团队,将患者CT扫描数据通过专业三维设计软件重建出来,并设计出精确的肋骨模型。

 

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3D打印个性化钛合金肋骨

  为保证设计方案的合理性,创导三维工程师利用有限元分析软件对肋骨模型进行了生物力学计算与优化,并将整体设计方案交由具备十余年设计经验的西交大机械制造与系统工程国家重点实验室的李涤尘教授和刘亚雄教授反复确认。

  这两根肋骨是用激光来融化钛合金金属粉末、层层叠叠打印而成,成品经过热处理再进行打磨喷砂,以确保产品质量,减少患者身体伤害及手术风险。

 

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3D打印个性化肋骨成功植入人体

  3D打印技术大大缩短了手术时间和难度,温教授将病人肋骨提前打印出来,进行了逼真的术前演练。由于术前规划合理,使这台本来耗时较长的手术最终仅用了2个小时就顺利完成。3D打印的肋骨与病人自己的骨头形态严丝合缝,减少术后松动等并发症的可能性。

 

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创导三维设计打印的钛合金髋臼假体

  宁波创导三维医疗科技有限公司联合西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,已成功完成三例高难度3D打印合金植入物临床应用,其中两例为3D打印合金关节假体,一例为3D打印合金肋骨假体。


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