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新的Stryker掌骨金属板:Mimics三个月内实现从设计步入市场
  目前市场上一般利用金属板方法治疗骨折,这种金属板均为标准规格设计,并不能与人体的病患部位完全贴合。Stockmans教授指出,这种方法治疗某些关节骨折会产生很多问题。他曾利用Mimics改变了手掌金属板的设计,使金属板与掌骨的形状完全贴合。从概念到市场的整个产品周期,Mimics所花费的仅仅是传统植入体设计时间的一小部分。
连接小手指和手腕的第五根手指骨折,通常被叫做拳师骨折(见图1)。这种类型的骨折多半发生在拳头击打固定物体时,小手指的掌骨末端经受了撞击而导致受伤。
(图1)拳师骨折  
为治疗骨折,固定破裂的骨骼是必要的。整形外科设备厂商提供了修复掌骨的金属板装置。然而,他们并没有为形状特殊的骨骼提供最佳的金属板造型,导致金属板并没有被很好的固定。(见图2)
(图2)传统的掌部V型金属板设计  
意识到这个问题后,Stockmans教授和医学设备公司Stryker转向Mimics,完成了几处设计变更。这些变更反映了小手指骨骼的解剖学形状。他在Mimics中导入了掌骨的CT扫描图片和种植体的STL文件。生成了掌骨的三维模后,在骨骼上可以定位金属板的位置。他调用了病人数据库中的真实数据完成了这些操作。为设计出与病患部位贴合的金属板,
(图3)新的金属板设计型
Stockmans教授利用Mimics仿真模块中的切割工具将标准金属板进行了切片。然后,他对这些不同切片重新定位以获取更完美的效果(见图3)。最终这些切片被合并为一个整体,得到了新设计的、自动贴合掌骨形状的V型金属板。


由病人的个体数据得到的新掌骨金属板设计使Stockmans教授充满了信心,他相信利用Mimics设计的这个金属板更加贴合病人解剖部位而且成功的达到了固定的目的。在 Stockmans教授新设计(见图4)的基础上,Stryker's的设计工程师创建了一个满足病人解剖部位和生产需求的设计(见图5)。花费在验证和优化阶段的原型生产时间可以忽略不计。

(图4)新设计的掌部V型金属板
Mimics强大且界面友好,是患者个体数据的接口。Stockmans教授和Stryker完成整个的流程——从概念设计到市场——不超过3个月的时间。一般会花费一两个月时间。传统的设计时间主要花在反复试验上,在临床验证过程中,解剖部位的不相容会导致原型生产的多次设计变更。Mimics的外科手术模拟模块可以虚拟验证和修改设计,避免增加设计变更的次数,因此明显的减少了步入市场的时间(见图6)。由于种植体与病人的解剖部位非常贴合,手术时间大大减少,医生不再为不贴合的金属板而烦恼。从而Mimics为外科医生和植入体设计工程师建立了联系。
(图5)Stryker公司在售的新
的掌骨金属板

图(6)
 
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