【一周熱點】3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域大放光彩
周末已到郎丰,本周3d打印行業(yè)里發(fā)生了哪些大事件呢涣疑?長征醫(yī)院成功完成全球首例全頸椎3d打印人工椎體置換手術(shù)汛滩;大陽山國家森林公園廁所采用3d打印女溺,還獲30萬元獎勵;襄陽現(xiàn)首例3d打印髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)函绊,未來可應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域敛竭,造福人民;國際空間站iss中的俄羅斯宇航員將在8月17日發(fā)射第一顆3d打印制成的俄羅斯衛(wèi)星阁最。更多精彩內(nèi)容戒祠,請看詳細資訊:
長征醫(yī)院成功完成全球首例全頸椎3d打印人工椎體置換手術(shù)
近日,上海長征醫(yī)院成功完成全球首例全頸椎3d打印人工椎體置換手術(shù)速种。
據(jù)了解姜盈,患者曾被確診為軟骨肉瘤,巨大的腫瘤盤踞在患者頸椎配阵,侵蝕了第二節(jié)至第七節(jié)頸椎骨馏颂。醫(yī)治的方法只有將6節(jié)頸椎骨整體替換新的支架,來行使頸椎支撐腦袋的功能棋傍。醫(yī)學(xué)界里還未曾有過如此超常的全頸椎椎體置換手術(shù)救拉。盡管風(fēng)險很大。但是主刀醫(yī)生肖建如預(yù)計成功率在90%左右瘫拣。
手術(shù)前三周前醫(yī)療團隊便開始定制手術(shù)用的人工椎體假體亿絮。在選材上,選擇了強度和硬度較大的鈦合金作為骨科植入物的最佳材料麸拄。
本次手術(shù)分兩次進行派昧,第一次手術(shù)是將患者的頸后路切除和重建。隔一周后实射,再進行第二次手術(shù)启中,完成頸前路椎體及椎旁腫瘤的切除和重建。兩次手術(shù)下來磺伍,共耗時13小時疯食。
如今,手術(shù)已經(jīng)過去幾周或缘,患者恢復(fù)狀況良好梅明。這也是全球首例全頸椎3d打印人工椎體置換手術(shù),可以看出般迈,3d打印技術(shù)的發(fā)展大力推進了醫(yī)療事業(yè)的進步乳环。
麻省理工學(xué)院團隊開發(fā)3d打印設(shè)計拓撲優(yōu)化軟件
近日,麻省理工學(xué)院(mit)的一組研究人員最近開發(fā)出了一套巧妙的軟件系統(tǒng)恋赎,可以在極短時間內(nèi)倘回,利用先進的物理模型來計算這些數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)由麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室(csail)博士后bozhu以及電氣工程與計算機科學(xué)副教授wojciechmatusik共同設(shè)計疾浓。他們的工作得到了美國國防高級研究計劃局的simplex項目的支持音瓷。
一直以來人們都靠手工設(shè)計3d作品。3d打印機的平均分辨率為每英寸600點左右夹抗,這意味著1.67立方英寸的體積可容納十億個小立方塊材料绳慎。計算每一種材料組合的效果將是非常耗時的。因此漠烧,mit團隊的創(chuàng)新點在于通過模擬立方體的集群來模擬這些效果杏愤。
對于給定的一組材料,軟件隨機生成大小不同的集群——16已脓、32或64體素(3d像素)珊楼。通過對每個集群的物理屬性進行評估,它會逐漸建立一個可包含數(shù)千種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫度液。然后亥曹,軟件通過訪問這個數(shù)據(jù)庫,為該3d打印件選定最好的3d打印材料恨诱。據(jù)悉媳瞪,該軟件具有廣闊的應(yīng)用前景。
研究人員用3d打印微流體血管模型來研究動脈血栓形成的原因
多年來照宝,醫(yī)學(xué)研究人員將3d打印技術(shù)和微流體系統(tǒng)結(jié)合在一起蛇受,取得了顯著的突破,而這一領(lǐng)域的另一項最新進展有望挽救許多人的生命巫顽。
近日菱脯,由荷蘭和比利時的研究人員開發(fā)的最新血管模型是迄今為止最詳細的關(guān)于動脈3d幾何形狀以及血液流經(jīng)動脈的模式。通過此模型他們可以了解到更多關(guān)于血栓形成的原因菲痹。
研究人員采用血管造影術(shù)(cta)獲取了真實血管數(shù)據(jù)湘秀,然后使用立體成像3d打印技術(shù)打印成為負壓模喉投。然后將負壓模內(nèi)填充聚二甲基硅氧烷(pdms)和一種交聯(lián)劑混合物,最后被固化為模擬血管通道的微流體管军含。微流體管壁涂上了人臍靜脈內(nèi)皮細胞(huvecs)种车,然后將帶有熒光標(biāo)記的血小板的人的全血灌注進去。研究人員成功地建立了血小板聚集孩砸,導(dǎo)致血凝塊的形成匿贝,他們還觀察到變窄的血管下游回流增加。
這種新方法的成功意義重大贸掰。研究小組認為丁傲,這一3d模型產(chǎn)生的結(jié)果可以很容易地與真實流體相互參照,將系統(tǒng)生物學(xué)方法應(yīng)用于研究审胚。在未來開發(fā)的患者特異性血管模型也是可行的匈勋。
俄羅斯3d打印衛(wèi)星即將進入太空
據(jù)報道,國際空間站iss中的俄羅斯宇航員將在8月17日發(fā)射第一顆3d打印制成的俄羅斯衛(wèi)星膳叨。
這顆衛(wèi)星型號為“托木斯克-tpu-120”颓影,由俄羅斯亞洲地區(qū)第一所理工類學(xué)府托木斯克理工大學(xué)、納吉亞航空航天公司懒鉴、物理力學(xué)研究所和西伯利亞俄羅斯科學(xué)院材料工程系合作開發(fā)制成诡挂。“托木斯克-tpu-120”是俄羅斯首個由特殊材料結(jié)合3d打印技術(shù)制成的航天探測器临谱。這顆“納米衛(wèi)星”的長為30厘米璃俗,寬和高均為11厘米,外形看上去像一個長箱子悉默。
俄羅斯宇航員費奧多爾·尤爾奇欣和謝爾蓋·萊亞扎斯基將執(zhí)行這次發(fā)射任務(wù)城豁。衛(wèi)星將在宇宙中停留4至6個月,其間將向地球匯報衛(wèi)星的各個表層部位和電池元件的溫度參數(shù)抄课〕牵科學(xué)家們可以據(jù)此觀察3d材料在宇宙中的狀態(tài),以此進一步判斷它們能否適用于建造空間設(shè)備跟磨。
研究人員相信局硝,“納米衛(wèi)星”的未來前景廣闊。俄羅斯航天局希望未來兩年內(nèi)能夠?qū)山M此類3d打印制成的“納米衛(wèi)星”送入太空潭灯。
襄陽現(xiàn)首例3d打印髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)
8月10日焙逝,在襄陽市中心醫(yī)院完成首例將“3d打印”技術(shù)用于為患者“私人定制”人工關(guān)節(jié)。
袁先生13年前因右股骨頭壞死话弹,進行過右髖關(guān)節(jié)置換術(shù)年笋。由于術(shù)后置換的關(guān)節(jié)假體松動,又一直沒有進行規(guī)范治療,導(dǎo)致假體長期磨損周邊正常骨質(zhì)雌她,使得袁先生10余年來一直都不能正常行走透汞。
為醫(yī)者深知患者的病痛,骨科主任醫(yī)師政用、副院長廉凱決定采用“3d打印”技術(shù)薄肉,為袁先生再造一個合適的“假體補塊”。醫(yī)院骨科團隊對袁先生骨缺損部位進行了ct掃描翰鲸,根據(jù)掃描數(shù)據(jù)建立了數(shù)字模型,1:1的還原出其骨質(zhì)缺損的狀態(tài)相速,利用“3d打印”技術(shù)為袁先生“量身定制”了鈦合金假體補塊碟渺。
手術(shù)歷時6個小時,袁先生手術(shù)完美完成突诬,“假體補塊”實現(xiàn)了與人工關(guān)節(jié)的無縫銜接與穩(wěn)定苫拍。如今,袁先生順利康復(fù)旺隙,恢復(fù)了正常行走绒极。
此次3d打印髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)在該院成功實施,標(biāo)志著襄陽骨科關(guān)節(jié)置換術(shù)邁入個體化精準(zhǔn)治療新階段蔬捷。未來垄提,這項技術(shù)還可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療,造福人民周拐。
廁所也能3d打印铡俐,還獲30萬元獎勵
近日,蘇州高新區(qū)旅游部門收到來自國家旅游發(fā)展基金對大陽山國家森林公園3d打印廁所項目的30萬元獎勵妥粟。
像大陽山國家森林公園的3d打印廁所审丘,在今年揭曉的全國“廁所革命先進獎”推薦評審中,獲得了“技術(shù)創(chuàng)新獎”犀进。這樣的廁所已成為了旅游景區(qū)風(fēng)景組成的一個部分了嵌鳖。
這個被稱作為“森林中的小盒子”的3d打印廁所,通過建筑和景觀設(shè)計膊节,將3d打印廁所與周邊環(huán)境完美地結(jié)合了起來及裂,使廁所也成為大陽山植物園景觀不可或缺的一部分:它以建筑垃圾為原料,實現(xiàn)了低碳環(huán)保的理念原拉,今年還榮獲了中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會頒發(fā)的“最美公廁”科技獎朝财。
3d打印廁所的建成與投用,不僅展現(xiàn)了這個4a景區(qū)旅游與科技的結(jié)合燃圾,生態(tài)與建筑的融合龟栗,更是表達了大陽山一片森林、一種生活的品牌理念弧泊。自從投用后焰醇,廣受游客好評昧甲。
鴨子被豬拱斷了嘴,3d打印神威助其恢復(fù)如初
生活在密歇根州某農(nóng)場的blu是一只藍灰色鴨子腿扒,是瑞典藍色的混合品種昼牛。大多數(shù)情況下,它過著和平安定的生活康聂,但是在1月份贰健,它竟然被一頭豬沖進來給拱了,這次遭遇讓它的喙嚴重受損恬汁。
亞歷山大與克里斯·威廉姆斯合作伶椿,c33d的首席執(zhí)行官兼總裁,負責(zé)規(guī)劃blu喙的重建工作氓侧。據(jù)威廉姆斯說脊另,c3團隊的成員是一位動物愛好者,他聽說過blu的情況之后约巷,希望對blu援助偎痛,因此該公司提供3d設(shè)計和3d打印方案。為了設(shè)計喙独郎,團隊3d掃描了blu喙的剩余部分踩麦,并打印了幾個原型,然后再決定一個適合他的“配件”氓癌。
為了做出適合blu材料的喙靖榕,c3團隊與獸醫(yī)kimberleebuck進行了交流。醫(yī)院的團隊之前曾經(jīng)做過類似的項目乃倔,用丙烯酸制造假肢翎襟,但總是被損壞,這取決于鳥類對它們的反應(yīng)镊僚。隨著blu喙使用的材料的組合寿针,假肢既輕便又堅固,希望其不會發(fā)生形變或損壞镰钦,就像一個自然的喙径卜。
blu只是c33d技術(shù)受益的其中一個動物。威廉姆斯和他的團隊已經(jīng)在開展其他一些項目箫驻,這些項目將使用3d打印來幫助需要的動物芽茄。
維多利亞大學(xué)使用3d打印將古希臘生活場景引向世人
近日,來自惠靈頓的新西蘭維多利亞大學(xué)的學(xué)生使用3d打印來重建和研究希臘文物绍挤。該項目由高級講師黛安娜·伯頓博士領(lǐng)銜章神,目標(biāo)是給予學(xué)生一個與文物互動接觸的學(xué)習(xí)體驗。
為了把歷史放在學(xué)生手中,數(shù)字掃描文物爷耀,然后由shapeways3d打印出來甘桑。第一個掃描的項目是“kylix”,這是古希臘人用來參加飲酒游戲的船只歹叮。
伯頓博士說跑杭,學(xué)生要想真正掌握對象的使用方式,就必須能夠以古老的方式接觸它咆耿,3d打印對象能促進這一點的實現(xiàn)德谅。
學(xué)生還設(shè)計了自己的古老儲存罐。他們首先使用預(yù)先提供的模板裝飾了黑色插圖萨螺,然后進行了掃描和映射窄做。每個學(xué)生將他們自己的個人故事整合到打印物上。
到目前為止屑迂,伯頓博士和她的學(xué)生掃描了近30件古代文物浸策。最終冯键,他們希望開發(fā)經(jīng)典博物館的在線3d實驗室惹盼。這將使世界各地的人們能夠查看和與大學(xué)收藏的互動。而惠靈頓維多利亞大學(xué)將保持世界對古代人類歷史的進一步了解惫确。
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