华西创新130院士论坛暨成果表彰大会上获得转化类医工十大进展荣誉
发布日期:2022-11-07      浏览次数:    
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《医疗3D高速打印系统(3D-HSP)》项目在华西创新130院士论坛暨成果表彰大会上获得“华西医工十大进展”荣誉

近日,在四川大学华西医院建院130周年之际,由上海人工智能实验室、四川大学华西医院以及华西精创医疗科技(成都)有限公司(华西医院旗下产业公司)共同合作研发的《医疗3D高速打印系统(3D-HSP)》项目获得2022年度“华西医工十大进展”荣誉。该项目自主研发知识产权的国产化医疗专用3D高速打印系统,植根于临床应用的真实场景解决临床实际问题,创新性地改革3D打印技术研发应用理念,将人工智能与3D打印技术融合,自主开发支持云技术的智能化处理软件系统,结合高效的3D扫描设备,实现了国内医疗应用高速便捷的整体解决方案。

《“十四五”医疗装备产业发展规划》中多次强调研发与产业升级的重要性,指出要将保健康复装备及有源植介入器械作为重点领域,推动先进材料、3D打印等技术应用,提升植介入器械生物相容性及性能水平。针对骨关节创伤、创伤后康复、手术后或运动损伤后固定及康复、脊柱矫形等外固定支具治疗应用场景,上海人工智能实验室、四川大学华西医院以及华西精创医疗科技(成都)有限公司合作开展个性化定制的医疗3D高速打印系统(3D-HSP)研发。主要研究成果包括:①3D打印高温高速喷头系统的自主研发,使其满足稳定精准工作、可控高温、可控高速,可控量化的特性,实现120g外固定支具打印时间约15-20分钟完成,保证外固定支具的表面特性和物理性能符合医疗应用需求;②3D打印进料、温控、下料系统自主研发,使其满足稳定工作,可控的快速均匀降温调节,自动可监控的进料和下料运行,保证快速冷凝固化的效果;③3D打印运行控制系统研发,包括机械运动硬件系统、软件控制系统、打印切片系统研发,使其满足3轴、4轴及5轴的机械运动,以适应不同形态特点的外固定支具的一次快速打印成形,去除支撑架的产生,大幅度减少打印后处理工作;④3D扫描和支具建模定制系统研发,应用智能化算法对扫描数据进行优化建模,支持快速易用的操作将3D模型自动生成个性化外固定支具;⑤基于PLA的生物安全性医疗线材研发,保证较小的热胀冷缩率以满足打印快速冷凝固化的需要,实现大角度无支撑架打印并产生较小形变,同时满足环保绿色生产及生物安全性的医疗应用需求。

该项目通过国际领先的冷凝固化无支撑架打印技术和自动下料技术创新、医疗高速打印技术创新、生物安全性低热胀冷缩率材料技术创新,结合前沿人工智能算法,大幅突破了目前医疗3D打印的速度上限,为3D打印在临床创伤急诊应用带来了可能,使创伤急诊处置实现了快速个性化精准定制,提高治疗疗效和患者舒适度,大幅减少并发症。

目前与3D-HSP相关的影像智能化重建技术和3D打印底层技术已经在包括华西医院、华西第二医院、华西口腔医院、北京协和医院、解放军301医院、北医三院等数十家医院以科研合作的方式展开大量应用,目前应用规模已超千例,为自主研发3D-HSP医疗高速打印系统奠定了技术和应用基础,为3D打印在临床创伤急诊应用带来了可能,使创伤急诊处置实现了快速个性化精准定制,提高治疗疗效和患者舒适度,大幅减少并发症。

 



 


 

 

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