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联泰科技圆满通过“基于面曝光技术的高速3D打印机开发及在创伤骨科中的临床应用研究”项目验收

2018-03-30

近日,联泰科技继2017年6月30日顺利完成上海市科委“基于面曝光技术的高速3D打印机开发及在创伤骨科中的临床应用研究”项目结项之后,联泰科技圆满通过此项目验收。

 

本项目由联泰科技、上海第一人民医院、上海工程技术大学三方历时两年合作完成。联泰科技作为主要承担方,主要负责设备整机系统开发,包括电气模块及光学模块,及数据处理软件开发相关工作。

 

此项目在经过实施、测试和应用后,基本实现项目目标,尤其在应用环节,得到了上海市科委及相关单位的高度认可。

 

项目关键技术

1. 光学系统开发

本项目采用的光学系统为基于DLP的光学系统,区别于市面上的办公投影系统,本系统采用的光源和DMD模块均采用工业级产品,使用寿命能达到20000小时以上,且分辨率可以达到1920x1080,高于市面上的现有产品,且能满足项目需求。

 

2. 光学标定

目前,市面上的DLP投影系统的尺寸畸变一般在2%以上,远远不能满足应用需求。通过DLP光学系统的开发,可以尽可能将光学畸变减少到极低。采用自动标定技术,能够高效且高精度的完成尺寸校正功能,满足打印应用对超高精度的要求。

 

标定过程中角点的确定

3. 前处理软件

对数据前处理软件展开研究开发,尤其是针对格式转换、自动摆放、自动添加支撑、自动切层等基本功能,开发出了一款既能够满足基本要求,又能让医生快速上手的前处理软件。

板精度对比图

 

项目意义

 

基于创伤骨科临床医疗所面临的治疗不精准的普遍现状,上海市科委对项目承担单位提出了较高的要求。其中,联泰科技作为一家提供集硬件设备、软件和应用方案为一体的增材制造综合型解决方案供应商,在本项目中承担了至关紧要的技术攻坚重任,在出色完成项目的过程中起到了核心作用。

 

目前,在医疗领域,对于复杂的创伤治疗(尤以骨科为主),传统的手术方法虽然以大量X线、CT透视医疗影像为基础,但由于影像的平面化,在手术过程中往往产生较大的手术切口,容易使患处产生二次创伤和大面积暴露。

 

随着3D打印技术的发展,根据患者的CT影像快速打印患处1:1比例的三维实体模型,可以让医生更加直观和清楚地重现伤情,进行术前诊断,以提高手术操作的准确性,从而可明显减少术中x线透视次数、节省手术时间。例如骨骼断裂、移位等。针对骨科的具体应用有:辅助骨折复位、内固定选择、内固定模拟复位、确定螺钉长度及置入角度等。实现了真正意义上的治疗方案个体化。

 

本项目以面曝光成形技术为基础,通过在打印系统机构设计、数据前处理技术和高精度DMD成像技术等方面进行系统研究,开发一套面向创伤骨科临床医学应用的精度高、打印速度比传统3D打印技术提高20倍以上的小型3D打印系统,可快速方便地获得医生所需的医学物理模型,辅助医生进行病例研究、病例分析以及术前方案准备等,开展临床医学应用研究,为创伤骨科临床医疗领域实现了新的突破,同时也为下一步产品产业化奠定基础。

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