你敢信？医疗器械现在都可以直接3D打印

Shapr3D彻底改变了我进行3D医学建模的方式。能够在手术室进行手术期间说明和更改我的数字化手术设计是一项真正的加分项 。准确性是医疗保健的关键，借助Shapr3D，我不仅可以进行直观的3D直接建模操作，还可以体验它的高精度。快速的处理过程使我可以非常迅速地操控有机形状。

Moath Abuaysha毕业于加拿大西部大学，拥有工程学背景，专注于数字外科手术设计。在大学期间，他学习了Autodesk Fusion 360，SOLIDWORKS，Siemens NX和Blender的基础知识。为了完善技能，他还在业余时间里参加了密集培训和专业认证，为自己后来在医疗领域大展鸿图打好基础。

现在，他定居在沙特阿拉伯最大的医疗城市之一，使用3D打印模型和手术导板等技术，探讨提高手术结果的不同方法。

Moath和另外两位联合创始人还创立了一家公司，研究先进的3D打印医疗应用，将传感器和电子设备集成在一起，以进行智能手术仿真。该团队还通过材料实验室，生物印刷实验室和原型实验室进行其他案例的研究。

3D打印的手术导板

在手术室中，外科医生们需要以极其精确的方式开刀，才能增加手术成功的可能性。虽然医生们已对肌肉和神经系统无比熟悉，但在特定情况下，手术本身也需要精确地量身定做。

此时就需要3D打印手术导板。

Moath选择先集中精力在3D打印导板，因为它们比较常用并且影响最大。手术前进行规划，创造出数字手术导板并进行校正后使用，每次可以为外科医生节省最多2-4小时。

手术导板在游离腓骨瓣修复下颌骨手术中的应用

为了改善面部重建手术，Moath开发了一种切除患者腓骨替代下颌骨的外科手术导板。通常，这些是针对颈部进行了肿瘤切除手术的患者。切除肿瘤后，用金属板覆盖下颌骨，直到可以用重建的下颌骨替换金属板为止。

这项手术很棘手，因为下颚的两个角度需要像一个框一样，完美地贴合在两个关节。如果其中一个部件未能正确固定，则其愈合和生长的能力就会降低，从而增加手术失败的可能性。


手术导板的3D模型

在以前，预先制定计划的机会很少。外科医生根据视觉观察和经验用标尺将新的下巴拼凑在一起。这种手术本身一般需要5到6个小时，且要过几周才能知道手术是否成功。

创建量身定制的手术导板

Moath先从医院收到CT扫描，MRI和生物医学图像。他可以数字化重建所有内容，从而准确定位开刀位置，从而切除精确适合患者的下颌骨。

我对这个领域非常感兴趣，因为我看到了疯狂的潜力，不是伟大-是疯狂。医疗事故是造成死亡的第三大原因，有了这些手术导板，这些工具，我们就可以解决这一问题。除了手术导板，医疗领域的3D打印还使我们有能力制造出可以提高患者整体生活质量的智能植入物。传统的制造方法可提供解决方案，但不会提高生活质量。

他会要求医院提供生物医学图像，例如CT扫描和CT血管造影，以查看骨骼和与之相连的血管。然后，他将扫描切片，并使用名为D2P的分段软件将其转换为3D模型。分割过程完成后，他使用Geomagic Freeform模拟手术，将他创建的零件切割并将其移动到其位置。有时，他也会使用Meshmixer或Autodesk Fusion 360。

他用3D Slicer或者D2P切片 ，具体取决于是要创建研究模型还是实际使用模型——D2P已获得FDA 510（k）许可认证。用分割的模型模拟手术之后，就轮到数字方式切割原型骨骼碎片了。

将经过微调的切割骨骼移至Shapr3D，创建实际的手术导板。Moath会导入骨骼模型，将它们设置为1：1的比例，然后开始在骨骼顶部绘制草图。

该导板的初稿是3D打印的，并进行了裁剪，以确保它们与早期的数字计划相匹配。当设计达到完美程度，导板才会移交给外科医生，进行最终手术之前的练习。

要创建导板，Moath会根据情况使用两种打印格式：SLS和FDM。他使用的是Copper 3D获得专利的生物相容性3D打印丝。从切片到最终产品，整个过程大约需要三天。

医院环境中的3D建模

Moath喜欢在医疗机构里使用Shapr3D。他可以将模型随身携带到手术室中，即使在外科医生进行手术时，也可以用手轻松地进行操作。

我要向医生确切演示骨头的走向以及如何放置骨头，Shapr3D可以帮助把这项工作视觉化。我每周至少有三次出差，所以当我去咖啡馆，在火车或飞机上工作时，我很享受不必随身携带笨重的笔记本电脑，也不必带鼠标的乐趣。工作也不用非得等回到实验室才能做，现在我可以做更多的工作。在Shapr3D中完成工作后，我可以轻松地将其导出到其他软件中，这是一个关键功能。

未来项目

Moath已经在Shapr3D中设计了许多其他项目计划，包括一种抗菌，抗病毒的设备，该设备可以进行无接触按键和开门。他还在研究一种在救护车中使用的小型设备，可以将BVM装置（袋式阀门面罩）牢固地固定住，可以让EMS（紧急医疗服务）响应人员解放双手。


无需协助即可将BVM装置固定在患者脸上