增材制造典型应用场景 l 全彩仿真器官及手术规划模型制作

为落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，加快推进新型工业化，推动增材制造更好服务经济社会发展，2022年、2023年工业和信息化部共发布了两批共78项增材制造典型应用场景。中国增材制造产业联盟梳理了部分场景实例的先进经验及应用成效，以更好推动典型应用场景的复制与推广。本期介绍的是全彩仿真器官及手术规划模型制作。

基本信息

场景类型：诊疗辅助医疗器具制作

场景项目名称：全彩仿真器官及手术规划模型制作

装备制造商：珠海赛纳三维科技有限公司

服务提供商：珠海赛纳三维科技有限公司

应用单位：广东省人民医院

背景概述

随着增材制造医疗市场的扩大，医学影像设备三大巨头 GE、飞利浦和西门子纷纷关注 增材制造技术，提出医学影像设备不仅提供影像数据或胶片，也要提供 增材制造模型，特别是拟人仿真的手术规划模型和人体标本。目前市场绝大多数增材制造模型是单色和单材料，无法实现模拟真实人体组织结构进行手术规划和手术演练。赛纳三维研究的WPP技术能有效解决色彩管理技术中卡脖子技术难题实现同一物体多种颜色、不同部位不同材料性能，从而真实的呈现各种所需的结构复杂、颜色丰富的产品，满足医务人员模拟真实人体组织结构进行手术规划和手术演练的需求。

解决方案

赛纳三维致力于工业级增材制造技术的研发、销售与服务，自主研发的“直喷式彩色多材料增材制造技术(WIP 技术)”成功打破国际技术垄断，成功填补了我国在材料喷射增材制造技术领域的技术空白形成了涵盖入门级、专业级、生产级应用需求的完整产品线，具有全彩色、多材料、高精度、高效率、定制化等特点，在数字医疗、教育培训、工业设计、科研等领域得到了广泛的应用。

赛纳三维先后与广东省人民医院、中大附属肿瘤医院、南方医科大康复整形医院等各大医院合作，成功实施术前规划、手术模拟等患者辅助临床治疗达 5000多例，有效缩短手术时间、提升手术成功率同时与南方医科大、山东数字人实现打印标本替代真人体标本，用于教学和科学研究。相关的拟人仿真的手术规划模型和人体标本正在申报国家二类医疗器械认证，估计在2022年9月份完成二类医疗器械认证流程。

赛纳三维基于“增材制造原创性技术开发及产业化”总任务，(1)开展了直喷式彩色多材料 3D 喷墨技术( White Jet Process 技术简称WIP 技术)打印机研究及产业化，攻克现有卡脖子技术难题-3D色彩管理技术，提升彩色多材料 3D 喷墨打印机打印三维物体的色彩表现助推 3D 喷墨打印机在数字医疗、教育领域、工业领域如零配件打印,艺术品复制、3D人像打印等的应用;(2)开展了多射流熔合技术(Multi-jet Reaction 技术简称 MIR 技术)增材制造设备研究、产业化及视光领域应用，攻克现有非金属粉末成型技术中打印设备打印效率低且材料种类、材料性能受限的技术缺陷，扩大非金属增材制造技术在工业、视光领域的应用范围。

手术导板属于个性化手术工具的一种，包括关节导板、削骨导板、脊柱导板、口腔种植体导板等。手术导板是在患者做手术之前需要专门定制的手术辅助工具，其作用就是依据患者的解剖特征，将植入体与患者病理部位进行准确对接，以实现植入体的精准植入。根据对患者骨骼的扫描数据生成，可以让医生获得最真实的信息，从而更好地规划手术，尤其适合制造异型或个性化的导板，方便医生快速有效地完成截骨。以骨肿瘤手术为例，因患者肿瘤生长部位、类型、大小不同，手术方式差异性很大，再加之患者间年龄、体型、体质等差异十分有必要为患者进行一对一的个体化手术设计。传统的手术方法都是根据对患者的X 光片实施的，但由于 X 光片是二维的，无法真实反映出患者的病变情况，手术无法达到理想的效果;增材制造手术导板是三维的，可以在术中有效指导手术，医生在手术过程中只需要将导板贴附于病变表面然后实施定位进行手术即可，准确性高于传统方法避免了人为因素，手术操作简单。

赛纳三维高度重视知识产权积累与布局，目前拥有专利213 项，其中授权发明专利 103项,并于2021年获得由广东省市场监督管理局联合港、澳发起举办的粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛优秀奖2018 年至今，承担广东省重点领域研发计划项目1项，珠海市产业核心和关键技术攻关方向项目1项。此外，三维引入了企业、高校、研究机构跨学科、跨领域的联动合作模式，合作单位包括大连理工大学、北京印刷学院、福州大学、广东省医学增材制造应用转化工程技术研究中心等科研院所及企业，形成强强联合的产学研战略联盟，为粤港澳发展颠覆性前沿科技注入新动能。

应用成效推广

现在已经在全国50多家三甲医院进行临床应用，手术及培训案例超过 8000多例，下面是具体应用情况介绍:

增材制造技术可以轻松完成传统技术难以实现的复杂结构实体的制造，其最大的优势在于其可进行高度个性化的设计及灵活的生产过程，可制造出任何复杂的结构。增材制造的介入为医生带来了极大便捷，主要用来帮助医生与患者沟通、准确判断病情辅助进行手术规划以及用于教学培训、制作手术导板等:将增材制造技术与医学完美结合，针对特定患者、特定需求，可实现个性化生产，为患者量身定制产品，增材制造不仅提供治疗个体化和精准化，同时也将助力医学学术研究领域的发展。

l来源：

前沿科学 l 无限可能

QQ交流群：106477771

联系 ldaisylinzhu

投稿 l2509957133@qq.com

www.3dsciencevalley.com

谢谢您的阅读，记得点击在看哦