3D打印硅胶医疗设备开发商 3Deus Dynamics 正在开发一种新的混合工艺，将3D打印和注塑成型相结合，为医疗行业生产解剖模型。

该工艺称为动态成型，最初是由公司创始人在里昂第一大学的 3d.FAB 平台上开发的，是两项专利的主题。作为其在 3Deus Dynamics 下开发的一部分，该技术现已成功部署，以创建一个真人大小的患者特定的复杂动脉疾病3D模型，用于复杂血管手术的规划和模拟。


3D打印的主动脉模型在手术室的真实条件下使用

3D打印解剖模型

生成逼真且准确的人体形态表示对于解剖学知识的教学至关重要，而这正是3D打印技术的优势可以发挥关键作用的地方。

几年来，3D打印已被用于生产精确的、针对患者的3D打印解剖模型，具有更高的色彩保真度，可以节省数小时的手术计划时间。随着增材制造技术的成熟，越来越多的3D打印公司正在为其 3D打印模型获得ISO认证和FDA许可。

因此，即时3D打印解剖建模服务变得越来越流行，Stratasys 和 Ricoh USA 等公司合作向医疗机构提供3D打印模型，Fast Radius 和 Axial3D 提供新的“DICOM-to-为美国各地的医院提供打印服务。


复杂动脉疾病3D模型的STL数字文件

动态成型印刷工艺

3Deus Dynamics 由 Edwin-Joffrey Courtial、Christophe Marquette 和 Julien Barthès 于 2020 年成立，目标是开发用于生产 III 类有机硅医疗器械的突破性印刷技术。

该公司获得多项专利的动态成型技术是一种混合工艺，位于3D打印和注塑成型的十字路口。虽然该工艺与所有常见的可注射材料兼容，但它特别适合使用特种有机硅。

该工艺利用流体有机硅和玻璃珠等粒状材料的流动特性来制造具有复杂几何特征的物体。流体有机硅由浸入颗粒介质中的微型计量器沉积，然后形成动态模具以在打印过程中支撑材料。

所用粉末的物理特性在打印阶段为物体提供支撑，并在每次微型剂量器运动后“自我修复”。通过以这种方式克服重力，该过程可以防止打印件塌陷，这是3D打印柔性材料时的常见问题。

因此，动态成型能够生产复杂器官的耐用物理和复杂硅胶复制品，例如心脏、前列腺、大脑、肾脏和肺。除了耐用性之外，这些模型还复制了天然人体组织的质地和弹性，并且可以切割、缝合和注入支架和植入物而不会撕裂。

该方法还能够产生不同刚度的结构，以便对器官内的肿瘤等病理结构进行建模。


3D打印的复杂动脉疾病模型

治疗动脉疾病

3Deus Dynamic 的动态成型工艺已成功用于生产针对患者的3D打印解剖模型，以帮助治疗动脉瘤等复杂的动脉疾病。生成组织和动脉病理的准确、逼真的复制品可以更好地理解和模拟外科手术以及特定患者所需的适当治疗。

动态成型工艺被法国第二大医院里昂市民医院选中，以执行由血管外科医生 Patrick Feugier 领导的项目。ImVasc3D 项目旨在制作一个复杂动脉疾病的患者特定3D模型，该模型将通过微创手术进行治疗。

使用动态成型工艺制作了真人大小的3D打印腹主动脉瘤模型，从数字STL文件开始，然后通过特定的成像软件进行虚拟3D重建以显示患者的动脉树。据 3Deus Dynamic 称，这一成就是“世界第一”，标志着复杂硅胶解剖模型的开发取得了重大进展。

3D模型包含一个中空、灵活且易于操作的结构，具有解析的解剖细节，例如腹腔干、肾动脉、肠系膜上动脉和髂总动脉。Feugier 和他的团队在导管插入条件下验证和评估了3D模型，以证明它们在模拟和规划血管手术中复杂的动脉手术过程中的使用能力。

动态成型过程还可以扩展到其他灵活的解剖模型项目，以管理需要计划和个性化干预的病理。