利用 3D 列印技術打造患者專屬植入物

2025.07.22

利用 3D 列印技術打造患者專屬植入物

醫療界積極採用 3D 列印的三大原因

1. 高度客製化：可根據病患個別的解剖結構製作專屬植入物，不僅提升解剖結構的貼合度，也強化術後穩定性與舒適性，降低復發與再次手術的風險。

2. 降低成本：傳統植入物需依賴模具以及批量生產，而 3D 列印可直接根據設計輸出單一、客製化的植入物，不僅節省開發時間與人力，也大幅減少材料浪費進而降低成本。

3. 提高效率：可快速製作出醫療模型的原型，讓醫療團隊能夠在短時間內進行驗證與修改，提升手術決策的速度。

採用 3D 列印技術生產的客製化植入物

1. 精準客製化植入物：透過設計並製造完全貼合患者解剖結構的 3D 列印植入物，不僅提升舒適度與穩定性，更有助於術後快速修復。

2. 加速開發患者專屬的數位模型：以病患的掃描影像為基礎，快速建構解剖結構與機械數位模型，為後續的開發流程提供即時且可靠的參考依據。

3. 確保長期穩定使用與結構耐久性：植入物設計須兼顧長期使用的耐久性與結構強度，確保在病患餘生中穩定運作，降低併發症風險與再次手術的機率。

1. 使用 Ansys Discovery 軟體清理及修復患者掃描的幾何模型，大幅提升幾何建模的效率與準確性。

2. Ansys Discovery 軟體是基於 GPU 進行運算，使用 Ansys Discovery 可以快速生成拓樸結構設計，並迅速完成最佳化設計。透過拓樸最佳化，減少材料用量的同時確保結構強度與穩定性。

3. 使用 Ansys Discovery 軟體來調整與修改幾何模型，軟體將即時呈現模擬結果，有效減少反覆試錯的時間，確保植入物結構符合 3D 列印所需。

植入物的拓樸最佳化

基於患者的掃描影像進行幾何重建

從影像掃描到取得病患專屬植入物僅需 10 個工作天，大幅縮短等待時間，有效解決臨床急迫需求。

拓樸最佳化、幾何重建與模型修復皆可在同一平台中完成，無須切換多套工具，幫助醫療團隊提升整體開發效率。

運用拓樸最佳化，在不增加材料的情況下提升結構強度與穩定性，確保植入物長期使用的安全穩定。

透過 GPU 的高效運算，設計結果可即時呈現並調整，讓醫師與工程師能夠快速討論與調整，打造更符合病患需求的植入物。

建議使用工具：Ansys Discovery

參考資料：Ansys 原廠

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