日前,中南大学数字医疗协同创新中心、湖南湘雅二院整形科、优克多维(大连)科技有限公司联手,将3D打印技术与当前的医疗整形设备相结合,开发出了基于虚拟人技术的三维整形软硬件一体化系统。该系统并在湘雅二院烧伤整形科进行了临床试用,取得了良好的效果。
湖南医院将3D打印技术引入整形手术
如图1所示,该装置利用三维激光扫描设备、CT扫描等获取美容整形患者手术前真实感三维模型与纹理并进行参数化;
湖南医院将3D打印技术引入整形手术
采用计算机图形学与人机交互技术对患者虚拟三维模型进行术前效果模拟;根据患者术前三维模型(包括刚性骨骼模型与非刚性软组织模型)及术后效果模拟结果自动计算所需要填充假体(或填充体)的位置、尺寸和剂量,精确定位手术位置,并以此为依据制作个性化假体,并使用3D打印设备快速制作三维实体模型;
湖南医院将3D打印技术引入整形手术
湖南医院将3D打印技术引入整形手术
最后,还可以为患者采集手术后真实感三维模型与真实感纹理,与手术前数据进行匹配、对比、评判并根据专家知识给出手术效果评判报告,从而达到提高手术准确性、降低患者手术风险、客观评价手术效果等目的。
据介绍,该系统由于使用了3D打印技术在术前为患者快速制作精确三维实体模型,帮助医生和患者提前做出准确判断,提高了医疗方案的精确,并使得:
1.缩短手术时间50%以上,术后外形与计算机模拟效果相似度90%以上,制得的整形人工植入体误差在5%以内;
2.除了三维真实感术前模拟,在软组织变形完成后,系统还提供相关的术后评判技术,统计变形前后的模型形态变化情况,并方便用户观察对比,如下图所示。和以前的基于照片的术前术后评判系统相比,新的三维整形系统直接对三维。
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