2021-01-18 13:46:03 阅读量:
共享CT、核磁共振数据,数造湖南•3D打印病理模型
一、医疗成像设备对3D成像的影响:
CT是用计算机控制下的X射线对人体的体层进行断层扫描。它是通过数据计算得到的重建图像。
磁共振成像(MRI)是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术。也称自旋体层成像、核磁共振CT。几乎适用于全身各系统的不同疾病,如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查。对颅脑、脊椎和脊髓病的显示优于CT。它还有高于CT数倍的软组织分辨能力,敏感地检出组织成份中水含量的变化,因而常比CT更有效和更早地发现病变。MRI能清楚、全面地显示心腔、心肌、心包及心内其它细小结构,是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠方法。MRI的结构图像通常保存为三维的资料格式。
与CT相比,MRI具有无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。它可以使CT显示不出来的病变显影,是医学影像领域中的重大发展。
二、CT、核磁共振数据格式及3D打印格式转换:
在数以万计的在用医学成像设备中,DICOM是部署最为广泛的医疗信息标准之一。当前大约有百亿级符合DICOM标准的医学图像用于临床使用。
DICOM格式:
3D打印,可以共享CT、核磁共振的DICOM数据。只需将医疗DICOM数据格式转化为STL格式,便可以轻松实现医疗病理模型的3D打印。
三、建模及打印过程
本次打印的医疗髋关节DICOM数据案例:
患者男,李姓,55岁,因车祸造成下肢创伤,股骨头移位,髋骨、股骨头粉碎性骨折,需进行临床手术。
将病理DICOM数据进行格式转换后,形成3D打印文件。打印前,给模型设置支撑。
计算机屏幕显示打印层数、打印时间、已打印多少。
数造科技(湖南)有限公司——自主品牌光固化打印设备,可以高精度打印医疗模型。
术前模型打印成功。
四、3D打印医疗病理模型的意义
1、3D打印扩展了医学数字成像技术的应用领域。
2、颅脑、心腔及其它细小结构的手术风险较大。3D打印医疗病理模型的意义在于满足医疗专家的会诊,更好地确立术前方案。
3、让病人家属更直观了解疾病的危重性,扩大医患交流,增加医患互信。
“假肢仿生”喜获湖南省自然科学基金立项
——“数造湖南”与湖南工程学院的产教合作绽放异彩
2020年6月5日,笔者从湖南省科学技术厅网站获悉,湖南工程学院与数造科技(湖南)有限公司联合申报的湖南省自然科学基金项目——“刚柔一体化上肢假肢仿生设计与增材制造方法”,获2020年度省市联合基金项目立项。这也是两家单位开展产教融合所取得的一项科研成果。
(智能上肢假肢)
“刚柔一体化上肢假肢仿生设计与增材制造方法”项目,由湖南工程学院王少力博士主持,数造科技(湖南)有限公司主要负责刚柔一体化上肢假肢的增材制造方法研究。近年来,假肢技术虽然有了很大发展,但假肢的拒用和弃用率仍然很高。主要原因是缺乏精准的意图识别、安全有效的感知反馈和兼顾运动相容性与穿戴舒适性的仿人手臂。上肢结构仿生是实现仿人手臂操作的前提,而假肢的穿戴舒适程度决定了假肢的使用率。随着柔性材料和 3D 打印技术的出现,基于刚柔结合的假肢逐渐发展,具有成本低、刚度适应性广等优点,并使个性化的假肢设计制作成为可能。
本项目拟通过结构仿生、运动轨迹仿生、3D 扫描重构、增材制造技术,实现具备兼顾运动相容性和穿戴舒适性的刚柔一体化上肢假肢仿生设计与增材制造。
致力于外骨骼机器人研究的王少力博士,曾担任全球知名的美国Ekso Bionics在中国合资公司的技术总监和深圳ROBO医疗机器人有限公司康复机器人总工程师。在Ekso Bionics合资公司工作期间,他曾赴美国Ekso Bionics学习外骨骼机器人的设计与制造技术,并在国内成功建立工业外骨骼机器人生产线;在ROBO医疗机器人有限公司工作期间,成功研制了两款用于脑卒中患者的康复机器人(相关产品见图)。
数造科技(湖南)有限公司总经理郑振鸣表示,相信通过此次项目合作,能进一步打开本公司3D打印技术在医疗康复领域的应用市场,推动仿生假肢设计与增材制造技术的进步。(邵力)
数造湖南介绍:
数造科技(湖南)有限公司(简称“数造湖南”),是湘潭引入并联点的重点项目企业。首期投资3000万元,面积2008平方米。公司专注于3D打印机【SLA工业级打印机(3DSL系列)、桌面级3D打印机、金属3D打印机(3DLMP系列)】、三维扫描仪【(3DSS 拍照式系列)、手持式系列】的自主研发、生产与应用。在3D数字一体化服务方面,数造湖南在业内率先提出“3D+”思维,“数造+”模式,来服务各行各业,各经济板块。凭借三维扫描、三维(正向、逆向)设计、3D打印技术,为公共服务平台、企业一站式服务、院校合作、项目开发、知识产权保护方面,提供一体化解决方案。在“3D打印+智能制造”“3D打印+精准医疗与辅具研发”“3D打印+音乐”“3D打印+雕塑”“3D打印+文化创意”“3D打印+非遗”“3D打印+服饰”“3D打印+场馆建设”等方面,取得了骄人成绩。数造湖南,做3D打印应用领域专家。
数造湖南大事件:
2022年 获批中国科协2021-2025首批“全国科普教育基地”
2021年 主发起成立中国生产力促进中心协会增材制造专业委员会
2021年 获“中国好技术”称号
2021年 入选湖南省第二批“产教融合型企业”
2021年 成为中共湘潭市委党校干部教育培训现场教学点
2020年 获批湖南省首批“国家高新技术企业”
2020年 获批中国纺织工程学会科普教育基地
2020年 获批湖南省自然科技基金立项(与湖南工程学院合作)
2019年 获科技部火炬中心“全国科技型中小企业”称号
2019年 “数创空间”获省科技厅认定
2019年 获批“湘潭市10大自主创新示范工程”项目
2019年 产教合作:公司成功申报“扛旗世界纪录”
2018年 赵毅博士获国家级教学成果一等奖
2018年 获批湖南省重点科研计划项目
2018年 “数创空间”获湘潭市科技局认定
2018年 获批湘潭市“优质初创企业”称号
2017年 数造科技签约湘潭智造谷,数造湖南注册成立
2016年 赵毅博士成为全国增材制造标准化技术委员会委员
2015年 赵毅博士参与制定全国高职院校3D打印实训标准
2014年 赵毅博士获得上海市技术发明二等奖
2008年 赵毅博士成功研制激光人体三维扫描仪
2004年 赵毅博士成立上海数造机电科技股份有限公司
2003年 赵毅博士研制出白光三维扫描仪
2000年 赵毅博士获国家科技进步二等奖
1998年 赵毅博士获国家教育部科技成果一等奖
1997年 公司创始人赵毅博士研发出光固化3D打印机