15、人体器官逆向工程与静电纺丝和3D打印协同集成在生物医学中的应用

人体器官逆向工程与静电纺丝和3D打印协同集成在生物医学中的应用

人体器官逆向工程

人体模型重建是一个复杂的过程。在人体器官逆向工程方面，有多种方法被提出。其中一种是解剖特征法（MAF），它专注于人体骨骼和植入物的3D模型设计。
- 膝关节3D模型 ：通过CT扫描获取数据创建膝关节的3D模型，如图7a展示了膝关节的3D呈现模型（源自塞尔维亚尼斯临床中心的CT扫描，分辨率为512x512，切片厚度0.5mm），图7b展示了膝关节和支架的3D模型。这些模型在CATIA（有许可证）中创建，但可导出为STEP或IGES等独立格式自由使用。它们能帮助外科医生利用计算机辅助手术（CAS）和CAD软件更好地准备手术干预，预防一些并发症。
- InternalBrace功能模型 ：为InternalBrace创建的功能模型（FM）包括几何、功能和材料模型。支架几何模型通过已定义的胫骨和股骨几何模型来确定，构建两个轴来定义InternalBrace穿过股骨和胫骨的方向，其宽度和长度是参数值，可作为特征参数进行更改。功能要求在前面章节已说明，材料根据临床应用定义（如FiberTape®缝合线 - 聚乙烯）。通过创建这种FM，设计师和外科医生可进行不同修改以准备和实施手术干预。

下面用表格总结人体器官逆向工程相关要点：
|项目|详情|
| ---- | ---- |
|模型类型|膝关节3D模型、InternalBrace功能模型|
|创建软件|CATIA|
|导出格式|STEP、IGES|
|应用|辅助外科手术准备，预防并发症|

mermaid流程图