3Dスキャン技術が権威ある学術誌に掲載され、整形外科手術の未来を変える可能性がある

3Dスキャン技術が権威ある学術誌に掲載され、整形外科手術の未来を変える可能性がある
最近、南京鼓楼病院の江青教授率いるチームと東南大学の王星松教授率いるチームが、総合学術誌「Scientific Reports」に「3次元スキャンと3Dプリントを使用した骨と軟骨の欠損の原位置修復」と題する論文を共同で発表し、3Dスキャンと3Dプリント技術を使用した骨と軟骨の損傷の原位置修復について研究した。本論文で使用されている 3D スキャン技術は、国内外の医療分野で広く使用されている Shinlin 社の多機能ハンドヘルド 3D スキャナーである EinScan-Pro です。


3Dスキャン + 生物学的3Dプリント
術前シミュレーションから術中の原位置修復まで

科学誌「Scientific Reports」の複数の査読者は、病変治療に3Dスキャンと3Dプリント技術を組み合わせるこの試みは比較的斬新であると指摘した。
3D スキャナーは、整形外科の術前シミュレーション、個人に合わせた矯正器具のカスタマイズ、医療美容業界における精密なカスタマイズなど、国内外の多くの病院の臨床現場で効果的に使用されています。
しかし、南京鼓楼病院のスポーツ医学および成人再建外科は、精密医療のシミュレーションと支援から手術中の原位置修復支援へと移行するという革新的なアイデアを考案しました。



この論文では、主に 3 つの異なるモデルを使用して 3 つの整形外科疾患をシミュレートします。
長骨セグメント欠損モデル。
不整な大腿骨顆骨折モデル。
軟骨欠損モデル(国際軟骨修復学会 ICRS のグレード IV 軟骨欠損の定義に準拠)。

EinScan-Proを使用してサンプルの3Dモデル(健康モデルと疾患モデルを含む)を取得した後、計算によって欠陥領域の幾何学モデルを取得します。その後、対象モデルは生物用 3D プリンターにインポートされて印刷され、最終的に欠陥のある長骨と軟骨のモデルが正常に修復されました。



整形外科手術室の未来はこうなるかもしれない

この研究が実現すれば、将来的には整形外科手術室のすべてに3Dスキャナーと生物学的3Dプリンターが設置されることになるかもしれない。手術中、医師はまず患者の病変部位を3Dスキャンし、簡単なデータ処理を行った後、生物学的3Dプリンターに直接渡して修復作業を完了します。プロセス全体が完了するまでに、わずか 12 分ほどかかる場合があります。

[要約]

この研究では、著者らはスキャナーを使用して、わずか 39mm3 の体積の欠損形態を正確に再構築しました。この効果は、従来の手動方法ではほぼ不可能であった関節軟骨と骨の再構築に非常に役立つ、ミクロンレベルのスキャン精度を誇る EinScan のおかげで達成されました。さらに、3Dスキャンから3Dプリントまでの全プロセスは10〜15分以内に完了します。CTやMRIと比較すると、この方法はより安価で、放射線がなく、より効果的です。

このアイデアと研究がサイエンスレポートに掲載されたことは、医療現場での数々の実践と医師や患者から満場一致の賞賛を受け、3Dスキャンが臨床実践から既存の経験を総括し、最先端の新しい用途を模索する段階にまで広がり始めたことを意味します。国際的に権威のある学術機関からもますます注目されており、大規模な応用に向けて進むことが期待されています。

Scientific Reports のオリジナル論文が必要な場合は、下記のメールに返信してください。
生物学、整形外科、外科、医学、臨床

<<:  この3Dプリントマスクはあなたの感情を反映します。ハロウィーンに欠かせないアイテムです

>>:  石油・ガス産業向けの3Dプリントチタン部品が初めてロイド船級協会の認証を取得

推薦する

概要: 9 つの一般的な感光性樹脂印刷材料の紹介

この投稿は warrior bear によって 2021-9-27 21:37 に最後に編集されまし...

とても音楽的ですね!オーストラリアのイケメンが絶妙なギターを3Dプリント

楽器を作るのに3Dプリンターを使うのは珍しいことではありません。少し前に、Antarctic Bea...

医師と患者は目的を異にする話をすべきではない。3Dプリントでコミュニケーションの架け橋を築こう

多くの患者にとって、手術は怖いものではないが、手術前の「健康教育」は少々重い。誰かに手術を受けさせる...

160平方メートルの3Dプリント居住区は火星の生活をシミュレートし、4人のボランティアが1年間そこで生活する。

CCTV Financeによると、現地時間2023年4月11日、アメリカ航空宇宙局(NASA)は3...

CCTVは、国家資金565万元を受け取った蘇州大学のレーザー3Dプリント技術の進歩を報じた。

2017年1月8日、CCTV.com(新文聯報)は「新政策が頻繁に導入され、2016年の科学技術革...

Nexa3D: ポリマー積層造形法の生産効率を20倍に高める方法を発見

はじめに: サイクルタイムの短縮は 3D プリントの生産性にとって重要ですが、これが唯一の影響要因で...

彭凡:鋳造3Dプリントが世界をリードする

出典:銀川イブニングニュース2019年8月29日、第5回全国民間経済部門中国の特色ある社会主義の優れ...

UCLA、環境に優しい3Dプリントコンクリートの開発に150万ドルを費やす

2019年8月21日、アンタークティックベアは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)のエン...

科学者たちは石英ガラスの3Dプリントを使って世界最小のワイングラスとマイクロ光共振器を作った

2023年7月9日、Antarctic Bearは、スウェーデンの科学者チームが最近、複雑でエネル...

2024年1月から11月まで、深センの3Dプリンター機器の生産量は41.3%増加した。

2025年1月9日、南極熊は、深セン統計局が最近、2024年1月から11月までの深センの経済運営状...

BMW工場が大型エンジンシリンダーの砂型コアを3Dプリント

Loramendi および voxeljet とのコラボレーションにより、BMW のランツフート工...

この3Dプリント解剖モデルのセットは、人体についてよりよく学ぶのに役立ちます

人体の構造を学ぶ場合、2D 平面図よりも 3D モデルの方が明らかに鮮明で効果的です。そこで、この方...

結晶化相変化3Dプリント法は、高精度で秩序だった微細多孔性バイオハイドロゲル足場の製造を実現します。

出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造3D プリントされたバイオハイドロゲル スキャフ...

アイルランド、ブレインストーミングを奨励する「持続可能な世界のための3Dプリント」コンテストを開始

2019年8月1日、アンタークティックベアは海外メディアから、アイルランド科学財団(SFI)の先進...