医疗行业不断寻求新的尖端技术，以更好地打破标准做法。该行业经常为此使用手持式 3D 扫描仪，想出新方法来创建定制矫形器和假肢。虽然这些骨科解决方案可能较新，但该技术本身在许多行业都有长期的、经过验证的记录。
FitFoot360 中患者足部的数字模型，用于转换数字扫描数据以用于矫形应用的软件。因此, 3D 扫描和增材制造的结合已经开始在整个医疗保健行业取得进展。它正在快速实现这些实践的现代化，同时改善患者体验和舒适度。
将 3D 扫描与 3D 打印相集成的主要优势包括：
- 打造完美契合
- 便携性
- 创造低成本假肢
- “孤儿”条件下的矫形器。
创造完美契合
在过去，为患者制作定制矫形器的第一步需要使用石膏和玻璃纤维来制作要安装的身体部位的模型。模型准备好后，将使用卷尺和卡尺来获取物体的几何形状——这是一个容易出现人为错误的耗时过程。该过程的结果尚可，但不够准确。这些手工测量值与二维绘图和照片一起用于开发矫形器或假肢。这种传统工艺已经过时，而且众所周知，石膏固定过程既麻烦又耗时。
“我们的许多患者都是老年人，必须静坐不动才能打石膏，这对他们来说并不舒服，”他说沃伦·哈根 (Warren Hagen)，经过认证的矫形师和足部矫形师，以及哈根矫形器和假肢 (Hagen Orthotics & Prostheti) 的所有者CS。该公司采用了 Artec 3D 手持式扫描仪。有了这项技术，工作流程就彻底改变了。
Warren Hagen 使用 Artec 3D Eva 和 Spider 专业 3D 扫描仪。当患者来找矫形器时，需要进行典型的身体检查和患者口述病史.但现在，不再使用石膏，而是使用专业的手持式 3D 扫描仪扫描患者的手臂、腿或其他身体部位——这个过程需要两到五分钟。扫描结果直接在 Artec Studio 软件中捕获，在那里它们被缝合在一起并处理成 3D 模型。
如果被扫描的身体部位是脚，文件将作为 STL 发送到 Fitfoot360。对于任何其他身体部位，文件将发送到 Meshmixer。按照这些程序中的任何一个，模型被导出到 Aspire 软件以准备最终的 3D 模型以格式化我t，以便它可以发送到路由器进行雕刻。雕刻后，粘上顶盖，然后将产品呈现给患者进行安装。或者，最终模型也可以发送到 Simplify 进行 3D 打印，而不是发送到路由器进行雕刻。这种做法通常用于设计和制作腿部、足部、腕部和手部支架。
“我们所谈论的精度水平是无与伦比的，而且我们每次都能交付，毫无疑问，这是我们不能忽视的事情，”Hagen 说。
Hagen 的实践还采用了一种称为“壳偏移”的技术，该技术涉及扫描肢体并对其进行镜像以创建设备。这在患者断肢时有效。假设一位患者的右臂骨折了。左臂将被扫描，因为它是直肢，3D 模型将被镜像以创建对称。
患者将脚放在平台上准备 3D扫描。接下来，修改模型以去除任何缺陷或在骨骼区域或关节附近添加堆积物，以创建舒适点。从这一点开始，通过制作手臂的数字副本创建“外壳”，将尺寸偏移量增加到需要的任何所需厚度。3D 数字肢体的尺寸在 x、y 和 z 坐标中放大。然后在软件中选择修改后的肢体和壳盖，使中空使用 Meshmixer 中的布尔差分编辑命令制作外壳/支撑盖。
便携性的优势
近二十年来，Orthin Ltd. 一直倡导使用 3D 扫描技术。一个它发现的最大优势之一是该技术的便携性。它使用的手持式扫描仪重量不到 2 磅（0.9 千克），并配有电池包可进行长达 6 小时的无电源线扫描。扫描仪与平板电脑集成，因此可以实时查看扫描结果。当患者无法前往 Orthin 的办公室时，技术人员会出去看望他们的患者。
“这是我们现在的新工作方式：在需要的地方对客户进行扫描。这可以在任何可能的地点完成，甚至可以在他们的家中完成，在扫描旁边，我们会列出客户的个人意愿。回到办公室，原始数据保存在内部服务器上。然后将其保存为 STL 文件。之后，我们使用我们的骨科软件创建模具，或者可以对最终产品进行铣削或 3D 打印，”Orthin Ltd 的骨科技术员 Karel Wilbrink 说。
如果传统的石膏方法仍然有效按照惯例，不能选择在家探望病人。使用 3D 扫描，无需清理任何东西，几乎没有直接的物理接触。它干净、简单、快速。
生产低碳ost Prosthetics
3D 扫描和 3D 打印的结合还能够以极低的成本创建个性化的假肢。这使得美国和其他地方有需要的人更容易获得假肢。 LifeNabled 正在利用这种技术组合为危地马拉圣贝尼托农村地区的弱势群体提供假肢。
患者足部模型。设备和生成的数据易于存储和传输的便携性使行业更容易。通常，制造假肢的材料成本在 800 美元到 1,200 美元之间。借助 3D 打印，Brent Wright 是一名经过认证的假肢师和 LifeNabled 委员会认证的矫形器矫正师，可以用更少的钱做到这一点。 Wright 说他的组织可以用大约 4 美元的材料 cos 制造一个手臂ts 作为 3D 打印的结果。由于这项技术进步，那些永远买不起传统假肢的患者不再需要忍受没有假肢的痛苦。通过使用 3D 扫描，患者不必牺牲这种低成本选项的舒适度。
非主流疾病的矫形器
只有 0.5% 的男性和 3%女性患有 Graves 病，也称为 Basedow 病。这种疾病最常见的症状之一是一只或两只眼球突出。这会导致眼睛不动，从而导致泪液分泌异常或过多、光敏感和视野变窄。手术可用于帮助缓解这种情况，但这会带来其自身的副作用，即可能对抬高上眼睑的肌肉的肌腱组织造成损伤。
这种非常罕见且特定的序列事件可能导致患者无法完全关闭电子设备是的，因此晚上很难休息。 3D 扫描和服务提供商 Digital Maison 的任务是帮助患有这些症状的患者。手持式 3D 扫描仪用于创建患者面部在不同位置（包括躺下）的 3D 模型。
该模型用于创建定制眼罩，完美贴合患者面部轮廓以完全遮挡晚上关灯。最后一步涉及使用 Bioflex 3D 打印面罩，这是一种半刚性材料，可为佩戴者提供高度舒适度。
在这种情况下，普通眼罩永远无法减轻患者的一些不适不舒服。对于鲜为人知的疾病和病痛，3D 扫描和 3D 打印可以提供以前无法获得的解决方案。
它可以解决患者和大多数被大型医疗设备公司忽视的人群的问题，因为他们所代表的市场规模太小，无法迎合。它这些较小的或孤立的应用程序真正展示了该技术的优势。
对于矫形器和假肢，3D 技术正迅速成为行业领先专业人士的首选工具。 3D 扫描的准确性、成本和时间节省、便携性和灵活性是无与伦比的，其优势不容忽视。这些技术的整体学习曲线继续直线下降。许多医生已经迅速掌握了重塑现代实践所需的技能。可以肯定地说，是时候放弃石膏和玻璃纤维进行 3D 升级了。
Andrei Vakulenko 是 Artec 3D 的首席业务开发官
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