Pomysł wdrożenia: kwestie taktyczne – wybór drukarki i materiału

(23 stycznia 2017 r.)

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

(Ten blog został opracowany na podstawie naszej ostatniej publikacji Plan działania z pomysłu do wdrożenia: drukowanie 3D w zastosowaniach przedoperacyjnych: zarządzanie operacyjne drukiem 3D w chirurgii )

Copyright Westworld

Wybór drukarki / materiału:

Dla obszerne listy procesów drukowania / drukarek i materiałów używanych do druku 3D w służbie zdrowia, czytelnicy mogą zapoznać się z naszą książką lub wrócić do zaktualizowanej listy pod koniec tego miesiąca.

1. Drukarki:

Kluczowe cechy wydajności przy wyborze drukarek obejmują następujące [36] :

– Szybkość

– Rozdzielczość

– Autonomiczne operacje

– Łatwość obsługi

– Niezawodność

– Powtarzalność

– Możliwości materiałowe / wielomateriałowe

Na tej liście szybkość jest najważniejszą kwestią w zastosowaniach przedoperacyjnych, ponieważ zapotrzebowanie na model może być pilne, ale drukowanie trwa zwykle kilka godzin, a czasem dni. Metody doskonalenia różnią się w zależności od procesu i obejmują zmianę ruchu głowicy drukarki z konfiguracji kartezjańskiej na delta (co pozwala na krótsze ścieżki z jednego punktu do drugiego), optymalizację ruchów lasera i użycie komponentów o wyższej jakości. Szczególnie interesujące są również możliwości wielomateriałowe i wielogłowicowe. Na przykład modele serca z częściami oznaczonymi kolorami, takimi jak żyły, tętnice itp., Można wykonać szybciej, jeśli sekcje nie są podzielone na fragmenty. Modele do praktyki chirurgicznej często wymagają materiałów o różnych właściwościach dotykowych i byłyby wykonane znacznie szybciej, gdyby można było wykonać cały model od razu, a nie fragmentarycznie.

2. Materiały :

Istnieje tylko kilka materiałów do drukowania 3D, które są biokompatybilne i można je łatwo sterylizować. [47] Różnorodność materiałów o różnej wytrzymałości, elastyczności, kolorze / przezroczystości zapewni dodatkowe korzyści w przypadku przedoperacyjnych wydruków 3D. Oprócz dodanych materiałów, nowe techniki sterylizacji, które nie wymagają wysokiej temperatury ani toksycznych chemikaliów, a także techniki wymagające mniej czasu, przydadzą się w przyszłości.

Obecnie różni producenci drukarek 3D również drukują 3D materiały przypuszczalnie optymalne dla ich drukarek. Dlatego ostateczna decyzja o zakupie powinna zaczynać się od obecnych i potencjalnych przyszłych zastosowań, do których drukarki są przeznaczone.

Należy odpowiedzieć na trzy pytania:

1) Podstawowe zastosowania druku 3D – wymagania dotyczące rozdzielczości, koloru i tekstury modelu do celów koncepcyjnych lub prototypowania urządzeń są znacznie mniejsze niż model przeznaczony do ćwiczeń praktycznych przed skomplikowaną operacją. Gdyby model miał być szeroko stosowany w trakcie zabiegu w pobliżu chirurga, ważny byłby wybór systemu, który zapewnia więcej opcji w zakresie wyboru materiałów do sterylizacji.

2) Rozmiar wydruku – może to być związane ze specjalizacją, dla której jest przeznaczona konfiguracja. Na przykład, możliwości rozmiaru wydruku systemu dedykowanego do rekonstrukcji twarzoczaszki będą się bardzo różnić od systemu dedykowanego ortopedii. System drukowania współdzielony przez różne specjalności będzie wymagał wystarczająco dużej platformy dla wszystkich, a zatem będzie droższy.

3) Inne przyszłe związane z opieką zdrowotną Działalność związana z drukowaniem 3D – poza zastosowaniami przedoperacyjnymi istnieje wiele różnych istniejących i przyszłych zastosowań opieki zdrowotnej, od szkoleń medycznych, szybkiego prototypowania, badań, po urządzenia do implantacji dla konkretnego pacjenta. Jeśli ktoś miałby zainwestować w system druku 3D, w procesie selekcji mogą być konieczne obliczenia dotyczące potencjalnego przyszłego strumienia przychodów. Może być konieczna strategia przychodów od 5 do 10 lat. Opiszemy więcej na ten temat w sekcji finansowej.

Wybór oprogramowania:

1. Koszt użytkowania – oprogramowanie otwarte i komercyjne.

„Bezpłatne” nie może być „tanie”. Koszt korzystania z bezpłatnego oprogramowania open source obejmuje brak dokumentacji lub instrukcji, brak wsparcia technicznego w przypadku dysfunkcji, brak ciągłego rozwoju lub aktualizacji.Chociaż jest to opłacalna opcja dla użytkowników z niewielkim budżetem na drukowanie 3D i doświadczeniem technologicznym, należy być przygotowanym na zainwestowanie dużo czasu na początku, aby nauczyć się obsługi oprogramowania. Brak czasu często uniemożliwia zapracowanym lekarzom samodzielną naukę oprogramowania. Komercyjne oprogramowanie, takie jak Mimic (Materialise, Belgia), ma bardzo drogie roczne licencje, co zniechęca wielu, którzy chcą tylko eksperymentować z drukowaniem 3D. Niemniej jednak te komercyjne opcje mają bardziej intuicyjny wygląd i doskonałe wsparcie techniczne i często oferują spersonalizowaną edukację / czas instruktażowy, aby użytkownicy mogli w pełni zrozumieć drukowanie 3D w bardzo krótkim czasie.

2. Przyszły trend – automatyzacja i usprawniony przepływ pracy.

Segmentacja to najbardziej czasochłonny etap konwersji DICOM na STL. Anegdotycznie jeden radiolog może poświęcić do 13 godzin na segmentację złożonego modelu serca. Inni spędzali mniej czasu, ale nadal często w godzinach wielkości. Zautomatyzowana segmentacja będzie znaczącym przyszłym rozwojem w dziedzinie oprogramowania i okaże się niezwykle cenna dla ulepszeń pozwalających zaoszczędzić koszty. Ponadto wielu użytkowników ma nadzieję, że bardziej usprawniony przepływ pracy od pozyskiwania obrazów do wydruków 3D z punktu widzenia oprogramowania. Według ostatnich wywiadów z ekspertami terenowymi, wielu większych dostawców PACS opracowuje obecnie możliwość konwersji DICOM na STL w swoich nowszych wersjach oprogramowania. Nowsze wersje zawierają również narzędzia do segmentacji. Wiele istniejących firm zajmujących się drukiem 3D również aktywnie rozwija produkty, które są bardziej przyjazne dla użytkownika, zwłaszcza dla branży medycznej. Przykładami są Autodesk (CA, USA) i 3D System (NC, USA).

[Podoba Ci się nasze historie? Proszę polecać i udostępniać. ]

Nie przegap kolejnych 3DHEALS HISTORII i zasubskrybuj TUTAJ . Chcesz podzielić się swoją historią? Zobacz instrukcję (TUTAJ). Przeczytaj więcej blogów 3DHEALS TUTAJ .