
[启明增材制造]英国威尔士莫里斯顿医院与斯旺西大学的研究人员在《npj生物医学创新》上发表了一项研究,介绍了一种从数字设计到手术实施的工作流程。该流程采用激光束粉末床熔融(PBF-LB)增材制造技术制造患者特异性钛植入物,用于重建大型胸壁缺损。
A、Aa – 3D 植入物的虚拟适配验证。B、Bb – 物理适配验证。C、Cc – 最终增材制造的钛植入物。图片来源:https://doi.org/10.1038/s44385-026-00113-6
该工作流程首先获取高分辨率薄层CT图像(层厚≤1 mm),图像以医学数字成像和通信(DICOM)格式保存。随后,使用Mimics Medical软件对数据进行分割,生成患者特异性的胸壁和肿瘤三维模型,使手术团队能够评估肿瘤的几何形状及其与周围胸腔结构的关系。
接下来,利用Geomagic Freeform Plus进行虚拟手术规划:对分割后的模型进行数字化编辑,以模拟肿瘤切除、确定切除边缘,并设计与计划切除部位的解剖形状、大小和轮廓相匹配的植入物。
完成虚拟验证后,制作立体光刻(SLA)原型,对植入物设计进行物理评估。最终的患者定制植入物采用医用级Ti-6Al-4V ELI(23级)钛合金,通过激光束粉末床熔融(PBF-LB)技术制造,并在手术前进行灭菌处理。
在所有6例病例中,按数字化规划实施的切除与重建手术均顺利完成,术中未作任何调整。研究报道称,植入物实现了精准的解剖匹配和牢固固定,胸壁解剖结构恢复满意。随访5个月至5年,未发现植入物失效或植入物相关并发症。
活动推荐
嘉宾更新(第二轮) | 2026第三届激光极端制造国际会议暨首届多材料增材制造论坛
会议时间:2026年10月16-18日
会议地点:浙江 · 宁波
指导单位:中国科学院大学宁波材料工程学院
主办单位:激光极端制造研究中心
协办单位:《International Journal of Extreme Manufacturing》期刊
《中国激光》期刊
《Advanced Photonics》期刊
大会主席:李琳,中国工程院外籍院士,英国皇家工程院院士,曼彻斯特大学
执行主席:韦超,中国科学院宁波材料技术与工程研究所
闫文韬,新加坡国立大学
主题1:激光极端制造
※ 高功率飞秒激光宏观高效精密冷加工
※ 多能场复合智能激光制造技术
※ 超精密激光微纳制造
※ 激光表面工程技术与应用
主题2:多材料增材制造
※ 金属粉末床多材料增材制造技术
※ 定向能量沉积多材料增材制造技术
※ 陶瓷多材料增材制造技术
※ 高分子多材料增材制造技术
※ 材料设计与开发策略
※ 工艺创新与装备发展
※ 前沿应用与验证探讨
扫码报名参会
为给大家提供精准的需求对接和服务,启明增材制造多材料增材制造交流群正式上线,欢迎大家扫码进群交流探讨↓↓↓。
多材料增材制造设计指南——激光粉末床熔融成形
告别支撑依赖:金属3D打印少/无支撑技术路线解读
内容信息

