行業(yè)應用
在醫(yī)療領域,創(chuàng)新意味著拯救生命。Stratasys 3D 打印能幫助醫(yī)生、研究人員和醫(yī)療設備制造商提高工作效率、進行全面的測試,并且定制個性化護理,可以說前所未有。縱觀世界,醫(yī)療開支持續(xù)上漲,已超過通脹。在費用和臨床決策方面,患者承擔的壓力越來越大。 靈活調整并加快創(chuàng)新步伐,便能在改善患者護理質量的同時維持或提升盈利能力。 我們的 3D 打印解決方案,包括技術、材料、服務和醫(yī)療行業(yè)專業(yè)知識,能助您在醫(yī)療護理交付價值鏈的每個環(huán)節(jié)中強化臨床效果和經(jīng)濟價值。
1、醫(yī)療設備創(chuàng)新——利用先進而快速的原型設計,加快醫(yī)療創(chuàng)新的步伐。 在更少時間內完成更多修改,同時縮短驗證和確認時間。
創(chuàng)新使命:和其他行業(yè)不同,“創(chuàng)新”在醫(yī)療護理行業(yè)并非只是一個流行詞而已。 它是提升患者護理、改善治療效果和適應快速變化之市場的關鍵。 醫(yī)療設備研發(fā)的核心挑戰(zhàn)是能否以臨床效果好的產(chǎn)品快速沖擊市場。
完善的代價:通常而言,在設計周期中發(fā)現(xiàn)問題的時間越晚,改正的成本就越高。 修改時間晚會引起耗時的返工、昂貴的重新開模,或因時間緊迫而放棄改良。 面世時間延長或錯過時機只會陷入不利的競爭地位,更糟糕的是可能會給醫(yī)生和患者造成不良影響。
加快創(chuàng)新:Stratasys 3D 打印解決方案靈活性極強,可在節(jié)約成本的同時迅速優(yōu)化設計,更迅速地驗證和確認產(chǎn)品,進而更快地推向市場。
有助于醫(yī)生提供更清楚詳細的反饋。 細致的概念模型可表現(xiàn)幾乎所有醫(yī)療設備的外觀、質地和材料特性。 可使用 CAD 文件直接進行 3D 打印,并且視需要進行修改。更快消除缺陷。 用生產(chǎn)級材料制成部件,使外觀、匹配性和功能的測試更可靠。 甚至可以生產(chǎn)耐高溫、耐化學腐蝕性和能承受機械應力的高性能設備原型。收集可靠的性能數(shù)據(jù)并加快原型評估。 不受傳統(tǒng)“可制造性設計”的限制,便可根據(jù)各種任務優(yōu)化自定義測試裝置。加快臨床前測試的原型開模速度。 以與產(chǎn)品相同的流程和材料制造原型。 只需花費機械加工的小部分成本,便可 3D 打印光滑而準確的數(shù)字 ABS 注塑模具、堅固的聚碳酸酯模具或細致的鑄造模具。
2、臨床前設備測試——利用臨床相關的真實解剖模型進行測試,改進設備設計 更迅速、更可靠的測試結果助您在更短時間內發(fā)布成熟的產(chǎn)品。
確認限制:臨床前研究對保護患者安全、滿足監(jiān)管要求、評估新設備是否能滿足臨床需要均有十分重要的意義。 用于評估設備性能的現(xiàn)有模型(如動物和人類遺體)均有極大的局限性:價格昂貴并且不易獲得,要求受控環(huán)境,并且常常無法準確展示目標病理結構。由于這些局限性的存在,活體組織和解剖差異可能無法揭露隱藏的設計缺陷,等到發(fā)現(xiàn)時為時已晚。 此外,規(guī)劃、采購和生化危險管控等環(huán)節(jié)會大幅增加成本,并且需要在產(chǎn)品生命周期早期即交付。
強化臨床相關性:在體內評估之前,可利用真實患者的 3D 打印解剖模型來驗證設備性能。 針對獨特病理結構的真實解剖模型可以從早期設計參數(shù)到數(shù)據(jù)驗證全程指導設備的研發(fā)。
利用體現(xiàn)各種臨床病例的模型驗證設備性能,獲得準確結果。 可模擬血液流動、嵌入傳感器,以及大量活體組織特點。可自由選擇測試地點,避免獲取和運輸測試樣本以及保持受控環(huán)境的繁瑣。減小反復體內評估的可能性,控制成本。 3D 打印模型成本低廉,可確保在投產(chǎn)前為設備打下堅實的技術基礎。
3、醫(yī)療制造——針對早期商品化或臨床試驗評估,消除制造限制,使生產(chǎn)更為靈活,響應度更高。
傳統(tǒng)制約:在生產(chǎn)醫(yī)療設備原型、小批量商業(yè)試行或臨床試驗設備,以及輔助大批量生產(chǎn)的夾具時,通常需要開模,這造成交付周期和成本隨設計復雜程度而增加。 因此,制造過程必然會對設計環(huán)節(jié)產(chǎn)生極大影響。
傳統(tǒng)產(chǎn)品:產(chǎn)品將受到流程制約的影響。 如無法快速驗證效果或制造成本不理想,創(chuàng)新想法通常會被放棄。 而當產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)變化,被迫即刻進行工程更改時,通常沒有時間評估所有可行的解決方案。 這導致的結果是:迫于意外而更改,而非為了創(chuàng)新。
真正的創(chuàng)新:高效而靈活的 Stratasys 3D 打印解決方案彌補了傳統(tǒng)制造的不足,幫助醫(yī)療設備制造商降低成本、簡化工序、縮短產(chǎn)品面世時間,同時推進產(chǎn)品創(chuàng)新。
減少報廢、返工和重新開模:3D 打印只需花費機械加工的小部分成本,即可在較短時間內完成更多的設計和模具修改。 測試更全面,從而可以避免成本高昂的產(chǎn)品返工,加快面世時間。
獲得無與倫比的設計自由度生產(chǎn)其他方法無法制作而成的有機復雜幾何體。 3D 打印零件(如夾具、卡具和定制部件)可不受傳統(tǒng)“可制造性設計”的限制。
加快從原型制作到產(chǎn)品的過程:僅需數(shù)天或數(shù)小時,就能利用 CAD 數(shù)據(jù) 3D 打印出零件、模具、模型或工具實物,并培訓生產(chǎn)人員將相同的流程和材料用于大批量生產(chǎn)。
針對臨床實驗和商業(yè)試行進行制造:以大批量生產(chǎn)的相同流程和材料進行小批量生產(chǎn)。 只需花費機械加工成本的一小部分,便可 3D 打印光滑而精確的數(shù)字 ABS 注塑模具、堅固的聚碳酸酯模型、細致的鑄造模型或產(chǎn)品的 3D 打印部件。
4、銷售輔助與演示——利用便攜的真實解剖模型演示醫(yī)療設備,增加醫(yī)生的信心和接受度。
真實演示模型通常造價不菲:內外科醫(yī)生向來依賴雙手工作,但他們并不一定能獲得必要的工具來體驗您的產(chǎn)品。 研發(fā)、制造、運輸并且替換代表性解剖模型的成本過高,以至于不得不在關鍵的質量方面進行妥協(xié)。
銷售成本也是另外一個因素:如果沒有臨床相關模型來解釋設備的優(yōu)點,銷售團隊獲得醫(yī)生信任的難度要大許多。 他們可能會窮于應付客戶對產(chǎn)品提出的疑問,需要事無巨細地解釋各種優(yōu)點維艱而收效甚微。如果利用質量很好的展示模型作為輔助,則言之有物,效果大大提升。 煩冗的過程將提升客戶的購置成本,使醫(yī)療設備采購過程變長。
在不增加預算的情況下大大提升對客戶的影響力:開模和加工環(huán)節(jié)費用高昂,造成傳統(tǒng)展示模型制造成本高,并且無法進行自定義。 多材料 3D 打印可直接跳過這兩個環(huán)節(jié),以更短的時間和低的成本制造出真實、精確而多用途的模型。
提供更具說服力的真實體驗。 單次打印中可模擬軟組織、肌肉、軟骨、骨頭等。 必要的特征一應俱全,更有利于進行有意義的探討和研究;細節(jié)精度極高,令人過目難忘
定制模型以展示設備性能:3D 打印醫(yī)療模型使用真實患者數(shù)據(jù),能夠突出您新近產(chǎn)品的優(yōu)點和競爭力。 可利用同一設計解決行業(yè)中的通用問題;也可定制單個模型,滿足高價值客戶的特定需求。
醫(yī)生可自由選擇評估設備的地點:3D 打印模型可在一個地方完成設計,以電子檔案方式存儲,然后在方便的地方進行打印,從而能加快交付并且避免運輸造成的損壞。
管理數(shù)字庫存,按需調整和替換。 過量庫存會有損利潤。 通過數(shù)字文件直接 3D 打印工具和零件能減少浪費并降低倉儲成本。 此外還避免了交付周期,可以靈活應對需求激增、設計變更或工具受損等情況。
5、臨床培訓與教育——協(xié)助工作人員做好充足準備,自由選擇培訓地點,使用準確表現(xiàn)一系列臨床情景和病理結構的模型進行培訓。
臨床培訓模型受各種制約:人體組織十分復雜且多變;即便是精密的醫(yī)學人體模型,也只能展示普通的解剖結構。 通過動物實驗可以了解部分特征,但成本高昂,且對環(huán)境要求極高。 人類遺體實驗同樣如此,雖然結構準確但卻無法維持活體組織的特點。 在需要完整而持續(xù)地展示特定概念或病理時,這些選擇也具有相當大的局限性。如果沒有臨床相關模型,醫(yī)師和學員將無法獲得寶貴的動手操作經(jīng)驗。 學員要經(jīng)歷較長時間的培訓和實習觀察期,才能獲得必備的知識技能和成功的臨床經(jīng)驗。
強化學習成果,降低成本:多材料 3D 打印可直接跳過成本高昂的傳統(tǒng)臨床培訓模型制造環(huán)節(jié),以較短的周期和更低的成本制造真實、精確、多用途的模型。
提供更寶貴的動手操作經(jīng)驗:單次打印中可模擬軟組織、肌肉、軟骨、骨頭等。 包括所有必要特征(甚至細微的視覺和觸覺細節(jié)),便于傳達關鍵概念。
自定義模型,展示特定病理:3D 打印醫(yī)療模型使用真實患者數(shù)據(jù),能有效展示目標病理結構的物理特征。 還可根據(jù)各種臨床情況持續(xù)為醫(yī)生調整和自定義模型。
自由選擇培訓地點:由于可用 CAD 文件直接 3D 打印模型,因而可在一個地方完成設計,以電子檔案方式存儲,然后自由選擇地方進行打印,從而能加快交付并且避免運輸造成的損壞。
6、個性化患者護理——利用模擬患者解剖結構的術前預規(guī)劃模型,優(yōu)化治療并增加手術成功率
手術時間非常寶貴,需要爭分奪秒:如果只能從核磁共振( MRI)、X 光或 CT 掃描等 2D 透視圖中觀察患者的病理結構,便無法預估手術期間的可能發(fā)生的某些狀況。 出現(xiàn)意外時,手術時間和成本均會增加,病人的術后恢復時間也會延長。
做好萬全準備:Stratasys 3D 打印解決方案能幫助優(yōu)化術前準備,提升手術的精確性和效率。
利用基于真實患者病理結構的模型,改善臨床結果。 借助源于患者掃描圖的模型,能在手術前完善治療方案。 真實物理模型具有實體、空間、觸感等多方面優(yōu)勢,可幫助優(yōu)化術前準備、提升信心和縮短手術時間。
模擬大量活體組織的特點。 單次打印中可模擬軟組織、肌肉、軟骨、骨頭等。 還可以使用透明材料,使隱藏的組織和血管一覽無余。
針對患者病理結構定制手術器械。 使用強滅菌性和生物相容材料 3D 打印自定義模具和切割導板,能夠精確控制手術創(chuàng)口或在術前為患者植入物定型。