Nápad na implementaci: Taktické problémy – výběr tiskárny a materiálu

(23. ledna 2017)

Hui Jenny Chen, MD a Michelle Gabriel, MS , MBA

(Tento blog je převzat z naší nedávné publikace Plán z Idea k implementaci: 3D tisk pro předoperační použití: Provozní správa pro 3D tisk v chirurgii )

Copyright Westworld

Výběr tiskárny / materiálu:

Pro Komplexní seznamy tiskových procesů / tiskáren a materiálů používaných pro 3D tisk ve zdravotnictví si čtenáři mohou přečíst v naší knize nebo se vrátit a podívat se na aktualizovaný seznam koncem tohoto měsíce.

1. Tiskárny:

Klíčové výkonnostní charakteristiky při výběru tiskáren zahrnují následující [36] :

– Rychlost

– Rozlišení

– Autonomní operace

– Snadné použití

– Spolehlivost

– Opakovatelnost

– Možnost materiálu / více materiálů

Z tohoto seznamu je rychlost nejdůležitějším předoperačním použitím, protože potřeba modelu může být urgentní, ale tisk obvykle trvá hodiny a někdy i dny. Metody vylepšení se liší podle procesu a zahrnují změnu pohybu hlavy tiskárny z kartézské konfigurace na Delta (což umožňuje kratší cesty z jednoho bodu do druhého), optimalizaci pohybů laseru a použití kvalitnějších komponent. Obzvláště zajímavé jsou také funkce pro více materiálů a více hlav. Například modely srdce s barevně odlišenými částmi, jako jsou žíly, tepny atd., Lze vytvořit rychleji, pokud části nejsou vytvořeny po částech. Modely pro chirurgickou praxi často vyžadují materiály s různými haptickými vlastnostmi a byly by vyrobeny mnohem rychleji, pokud by bylo možné znovu vytvořit celý model najednou a ne po částech.

2. Materiály :

Existuje jen hrstka materiálů pro 3D tisk, které jsou biokompatibilní a lze je snadno sterilizovat. [47] Řada materiálů s různou pevností, pružností, barvou / průhledností poskytne další výhody pro předoperační 3D výtisky. Kromě přidaných materiálů se v budoucnu osvědčí i nové sterilizační techniky, které nevyžadují vysoké teploty ani toxické chemikálie, a techniky, které vyžadují méně času.

V současné době 3D výrobci různých 3D tiskáren také vyrábějí materiály pravděpodobně optimální pro jejich tiskárny. Proto by konečné rozhodnutí o nákupu mělo začít u aktuálních a potenciálních budoucích aplikací, pro které jsou tiskárny určeny.

Je třeba odpovědět na tři otázky:

1) Primární aplikace 3D tisku – požadavky na rozlišení, barvu a texturu modelu pro koncepční účely nebo prototypy zařízení jsou podstatně menší než model určený pro praktickou praxi před komplikovanou operací. Pokud by měl být model intenzivně používán v těsné blízkosti chirurga během operace, byl by důležitý výběr systému, který nabízí více možností při výběru sterilizovatelného materiálu.

2) Velikost tisku – to by mohlo souviset se specializací, pro kterou je nastavení určeno. Například schopnost velikosti tisku systému určeného pro kraniofaciální rekonstrukci se bude velmi lišit od systému určeného pro ortopedii. Tiskový systém sdílený mezi různými specialitami bude vyžadovat dostatečně velkou platformu pro každého, a proto bude dražší.

3) Další budoucí zdravotní péče Činnosti 3D tisku – kromě předoperačních aplikací existuje celá řada stávajících i budoucích zdravotnických aplikací, od lékařských školení, rychlých prototypů, výzkumu až po implantovatelná zařízení specifická pro pacienta. Pokud by se jednalo o investici do systému 3D tisku, může být během procesu výběru nutné provést výpočty potenciálního budoucího toku příjmů. Může být nutná pět až desetiletá strategie příjmů. Více podrobností rozvedeme ve finanční části.

Výběr softwaru:

1. Náklady na použití – otevřený vs. komerční software.

„Zdarma“ nemusí být „levné“. Náklady na používání bezplatného softwaru s otevřeným zdrojovým kódem zahrnují nedostatek dokumentace nebo pokynů, nedostatek technické podpory v případě nefunkčnosti, nedostatek nepřetržitého vývoje nebo aktualizací.Přestože se jedná o schůdnou možnost pro uživatele s malým rozpočtem na 3D tisk a zdatnými technologiemi, buďte připraveni na začátku investovat spoustu času, aby se naučili software používat. Nedostatek času je pro zaneprázdněné klinické pracovníky často nepřístupný, aby se software naučili sami. Komerční software, jako je Mimic (Materialise, Belgie), má velmi drahé roční licence, což odrazuje mnoho lidí, kteří chtějí experimentovat pouze s 3D tiskem. Tyto komerční možnosti mají nicméně intuitivnější design a skvělou technickou podporu a často nabízejí uživatelům čas na přizpůsobení výuky / výuky, aby plně pochopili 3D tisk ve velmi krátké době.

2. Budoucí trend – automatizace a efektivní pracovní postup.

Segmentace je časově nejnáročnějším krokem převodu DICOM na STL. Anecdotálně může jeden radiolog strávit segmentací komplexního modelu srdce až 13 hodin. Jiní strávili méně času, ale stále často v řádu hodin. Automatizovaná segmentace bude významným budoucím vývojem v softwarové oblasti a ukáže se jako mimořádně cenná pro vylepšení šetřící náklady. Mnozí uživatelé také doufají v efektivnější pracovní postup od získávání obrázků po 3D výtisky ze softwarové perspektivy. Podle nedávných rozhovorů s odborníky v terénu nyní mnoho větších prodejců PACS s novými verzemi softwaru vyvíjí schopnost převodu DICOM na STL. V těchto novějších verzích jsou také zahrnuty nástroje pro segmentaci. Mnoho stávajících společností zabývajících se 3D tiskem také aktivně vyvíjí produkty, které jsou uživatelsky přívětivější, zejména pro zdravotnický průmysl. Mezi příklady patří Autodesk (CA, USA) a 3D System (NC, USA).

[Líbí se nám naše příběhy? Prosím doporučte a sdílejte. ]

Nenechte si ujít další PŘÍBĚHY 3DHEALS a přihlaste se ZDE . Chcete se podělit o svůj příběh? Viz instrukce (ZDE). Přečtěte si další blogy 3DHEALS ZDE .