要点速览
- 人工智能显著提升植入物3D打印的精确度，超越了"最佳适配"的方法
- 人工智能减少手术时间和术后问题
- 人工智能实现真正个性化的医疗器械设计
3D打印的一项重要成就是能够生产患者定制的医疗器械，以及为术前规划制作患者解剖结构的精确复制品。据《3D Future Edge》出版商、新加坡3D打印机和打印服务提供商Creatz3D北美销售副总裁杰克·赫斯林(Jack Heslin)表示，随着人工智能的加入，这项技术将取得更进一步的发展。
赫斯林声称，人工智能增强型人体扫描将生成更精确的计算机辅助设计(CAD)文件，这些文件与患者解剖结构精确匹配，从而简化手术程序，缩短手术室时间，并减少患者的术后并发症。
超越"最佳适配"方法
赫斯林告诉《PlasticsToday》："3D打印设备基于'最佳适配'方法，而非真正的个性化。"他解释说："人工智能现在能够通过人体扫描创建更具体的适配，针对个人体型进行定制，使假肢成为身体更自然的延伸，并增加其活动范围。"
赫斯林表示，虽然脊柱植入物已经3D打印一段时间了，但之前的方法涉及尽可能匹配体型和框架。"人工智能算法现在可以处理扫描，创建更紧密的匹配，考虑到从臀部到颈部到肩膀的整个身体结构。这创造了真正个性化的脊柱植入物，不会适合任何人，从而减少术后问题。"
3D打印的可重复性缺陷
赫斯林解释说，特别是可重复性问题一直困扰着3D打印。过去，为了向客户提供10个相同的零件，制造商需要打印15个甚至20个零件。"即使是高端打印机也无法达到数控机床(CNC)的公差，"赫斯林说。据他称，人工智能通过几种方式解决了这种情况。
"人工智能从人体扫描中获取数据并创建更精确的CAD模型，这直接转化为更精确的3D打印，"他解释道。"此外，人工智能现在作为标准功能嵌入到3D打印机的固件中。这使得打印患者定制植入物具有精确的可重复性，代表了该领域的一项重大技术进步。"
然而，赫斯林表示，该技术的发展速度远远超过合规性和监管监督能够跟上的速度，造成了预期的滞后期。他指出，保险公司将坚持要求指南，并需要数年的时间来证明AI启用的医疗器械的安全性，然后才会覆盖这些设备。
报销障碍
"假设你需要进行肾脏手术。我们可以3D打印一个与你的肾脏完全相同的复制品，以便在你接受植入手术时，例如，外科医生可以提前规划手术流程，"赫斯林说。患者和外科医生都受益，赫斯林认为这最终将通过减少手术室时间和最小化术后并发症来降低手术成本。但今天仍未得到解答的总体问题是：谁来为此付费？"不是医院，也不是保险公司，"赫斯林说。
该技术还需要非常昂贵的3D打印设备，这是一项资本支出，为许多医院设置了障碍。
此外，需要训练有素的人员才能有效使用这项技术。"关于何时将这种培训纳入医学院课程存在疑问，这为广泛采用增加了另一层复杂性，"赫斯林说。
不可避免的采用……只是时间问题
尽管如此，赫斯林表示，广泛采用是不可避免的，但需要时间。虽然从患者角度看，AI启用的3D打印的价值无可争议，但"行业需要证明具体的好处，包括降低手术室成本、减少术后问题和改善患者护理，"赫斯林说。"这些可测量的指标可能需要数年时间才能建立，然后该技术才能真正普及，"赫斯林补充道，但请记住：它的时代终将到来。
MD&M South上的实际案例
赫斯林将于4月22日在MD&M South主持一个题为"人工智能和增材制造如何加速医疗器械创新"的会议。通过实际案例——从患者定制的植入物到手术指南——赫斯林将展示前瞻性医疗技术公司计划如何在整个增材制造工作流程中利用这种融合。
MD&M South将于4月22日至23日在美国北卡罗来纳州夏洛特市举行。作为东南部最全面的制造贸易展和会议，它将为医疗技术、塑料、自动化、包装、设计和制造，以及粉末和散装固体领域的参展商汇集在一个活动中。会议涵盖与制造专业人士相关的各种问题。
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