定制医疗植入物领域的重大突破

挑战：

Tel Aviv Medical Center、PTC 和 Hexagon 组成的团队需要找到一种方法，为一名年轻的癌症患者定制肩胛骨植入物。该项目需要非常高的精度来应对问题的复杂性，而该团队需要找到一种方法在解剖学、医学、工程、制造和认证限制之间实现理想的平衡。

结果：

该团队利用 Creo 增材制造和高保真度仿真设计工具的强大功能，并在 Tel Aviv Medical Center 专家的指导下，成功设计出完全个性化的肩胛骨植入物，并利用 Hexagon 的技术成功制造出该植入物并取得认证，为患者迅速康复和恢复行动能力做出了贡献。

使用的产品和技术：

PTC Creo、Hexagon 的 Simufact Additive 和 VGSTUDIO MAX

简介

在医学、工程学与技术领域的开创性融合创新中，来自 Tel Aviv Medical Center、PTC 和 Hexagon 的卓越团队取得了一项医学突破：专为年轻癌症患者设计和制造的完全个性化的肩胛骨植入物。他们共同制定了个性化医疗的新标准，推动了医疗植入物数字化工程的发展。

患者的诊疗历程与定制解决方案的需求

一位年轻的患者被诊断出患有罕见的癌症，数月来一直饱受疼痛和活动受限的困扰。核磁共振 (MRI) 成像显示，肩胛骨大面积受损，同时一个侵袭性的肿瘤已经扩散到周围的肌肉组织中。患者的诊疗之路充满挑战，首要目标是切除病变骨骼，同时尽可能保留肩关节的功能。

通过高级工程进行创新规划

患者最初接受了化疗以缩小肿瘤，但仍有必要进行肩胛骨全切除术。面对可能使患者失去肩部功能的手术，该团队选择了另一种治疗方案：他们将设计并植入一块定制的 3D 打印钛合金肩胛骨，适配患者具有个性化特点的解剖结构。这种方法不仅能恢复患者的活动能力，还有助于重新定义未来复杂骨骼手术的治疗方案。

创新的植入物设计

• 保持患者原有的解剖学结构、形态和运动学特征。
• 优化植入物的机械特性，同时尽量减轻重量。
• 为肌肉附着提供一组更佳的锚定点。
• 采用先进的晶格结构以促进结缔组织和肌肉的生长，利用 Creo Design for Metal Additive Manufacturing 大幅减少支撑结构和变形。
• 采用更小曲面设计，保障关节运动的流畅性。
• 利用先进的机械仿真，验证植入物在肩部和手臂运动时的承重能力。
• 确保植入物可以制造并减少打印试验，利用 Simufact Additive 进行仿真并补偿在打印过程中造成备件变形的热机械过程。
• 利用 VGSTUDIO MAX 处理 CT 扫描数据并验证复杂结构的质量和打印金属的特性，从而验证打印成品质量以满足认证要求。

里程碑级的手术和患者康复

手术按计划进行，个性化的植入物与患者的解剖结构完美契合。通过 Creo 设计工具和 Hexagon 认证工具实现的精确定制备件在患者的快速康复中发挥了关键作用，使她在几天内就能开始恢复活动能力 - 这就是植入物所蕴含的卓越工程技术的出色证明。如今，患者正在顺利进行康复治疗，身体功能已得到恢复，生活质量显著提升。

个性化医疗的新时代

这次合作为重新定义个性化医疗做出了贡献，它集成了数字主线技术，创造出支持软组织高效生长的个性化解决方案。对于罹患复杂骨骼癌症的患者而言，这标志着一个全新的开端，创新技术与人文医疗在此交汇融合。Tel Aviv Sourasky Medical Center 外科创新和 3D 打印部门负责人 Solomon Dadia 博士强调了这些进步的重要意义：

合作方介绍

Tel Aviv Medical Center：始终践行以患者为中心的诊疗服务，为开创性外科技术树立行业标杆。

PTC：引领数字化转型，实现个性化医疗解决方案的突破。

Hexagon：利用数字孪生技术预测和改进制造工艺，推动高质量备件的快速交付，为安全、经过认证的医疗进步保驾护航。

总结

这个案例诠释了技术与人文的融合，患者的快速康复，充分彰显了个性化医疗解决方案的深远价值。从诊断到患者恢复运动能力，该项目展现了 Creo 和跨学科合作如何为每位患者量身定制解决方案，重新定义医疗保健行业的下一个前沿领域。