Az emberi test “digitális ikrei”

A Stratasys új J750™ Digital Anatomy™ 3D nyomtatójával lehetségessé válik az ember – vagy legalábbis kulcsfontosságú csontjainak, szerveinek és egyéb szöveteinek – biomechanikai szempontból is valósághű, szintetikus másának elkészítése.

A Stratasys J750-es típusú nyomtatójával egy ideje már lehetséges valósághű másolatot készíteni az emberi test egyes részeiről. A Bordeaux Egyetem Kórházában például ez a nyomtató segített egy vesedaganatos eset megoldásában. A nemrég bemutatott Digital Anatomy változattal azonban most lehetőség nyílik az emberi anatómia tényleges érzetének, reagálóképességének és biomechanikai jellemzőinek szélesebb körű replikálására. Ez már csak azért is jelentős, mert az emberi anatómia ábrázolásának eddigi egyetlen igazi módja maga az ember volt. Ez pedig nem mindig bizonyult a legoptimálisabb megoldásnak.

Természetesen léteznek egyéb módszerek is, ezeknek azonban számos egyértelmű hiányossága van. Egyebek mellett az alábbiak:

  • Az emberi tetemek feldolgozott állapotban vannak, és hiányzik belőlük az “élő szövet érzete”.
  • Az állatok anatómiája csak megközelítőleg hasonlít az emberekére, emellett boncolásuk etikai aggályokat vet fel.
  • A hagyományos 3D modelleknek nincsenek biomechanikai sajátosságaik, a termékek teszteléséhez ezért sok esetben nem alkalmasak.
  • A virtuális valóságból hiányzik a haptikus érzés, ráadásul nincs lehetőség minden modell párhuzamos megtekintésére.
  • Nem valószínű, hogy az állati és emberi tetemek vagy a meglévő szintetikus modellek tartalmazzák a szükséges patológiai tényezőket.
Az új Stratasys J750 Digital Anatomy nyomtatóval valódi "digitális ikreket" hizhatunk létre, amik kinézetükben, érzetükben és funkcióikban is igazi szervekre hasonlítanak

Az új Stratasys J750 Digital Anatomy nyomtatóval valódi “digitális ikreket” hozhatunk létre, amik kinézetükben, érzetükben és funkcióikban is igazi szervekre hasonlítanak

A Digital Anatomy 3D nyomtató minden fenti problémára megoldást kínál. Az új TissueMatrix™ anyagot használva például hatékonyan szimulálhatók az olyan funkciók, mint a szakítószilárdság, a vágási ellenállás, a varratok húzóereje vagy éppen a szívbillentyűk visszafolyása. A szív-érrendszer anatómiájának vizsgálatára szolgáló GelMatrix™ anyag segítségével szimulálható a repesztőnyomás, a vezetődrót beszúrási erő és az aneurysma repesztőnyomása. A BoneMatrix™-szal pedig szimulálható a csontok menetfúrása, dörzsárazása, fűrészelése és a gerinc igazítása. Ezek az anyagok, több egyéb anyaggal egyetemben jelenleg is klinikai tesztelés alatt állnak.

Az új megoldás egy új szoftvert is tartalmaz, amelyben az anyagok helyett anatómiát lehet választani. A szabadalmazott voxel-alapú szeletelő automatikusan létrehozza a szükséges mikroszerkezetet, egészen a különböző csontsűrűségekig. A felhasználó ezután módosíthatja a jellemzőket, hogy szükség szerint leképezhesse a páciens pontos demográfiáját.

Ezek a “digitális ikrek” széles körben felhasználhatók. Az akadémiai egészségügyi központok várhatóan számos patológiai képzéshez fogják alkalmazni őket hatékonyságuk miatt, ezzel is lehetővé téve a tanuló orvosok számára, hogy készségeiket még a műterembe való belépés előtt elsajátíthassák. Az orvostechnikai eszközök gyártói is hasznát veszik majd a Digital Anatomy nyomtatóknak, hiszen segítségükkel pontosabban ellenőrizhetik és validálhatják terveiket, versenyképes összehasonlításokat és hibaelemzéseket végezhetnek, ezzel a termékek teljes életciklusán átívelő optimalizációt valósíthatnak meg.

ForrásStratasys

További információ:

A Stratasys hivatalos blogoldalán.

Megosztás
[
    ]