Nguyễn Công Trình -Máy X-quang 3D cầm tay dựa trên công nghệ chiếu sáng cũng có thể sớm được sử dụng để phát hiện ung thư

• (Đây là bài viết thô và chưa được chỉnh sửa lại về mặt văn phong , ngữ nghĩa )
• Máy X-quang 2D truyền thống có thể bỏ lỡ các dấu hiệu ung thư cho đến khi nó tiến triển hơn 

• Các máy quét 3D đang được phát triển có chi phí thấp hơn, nhẹ hơn và chính xác hơn
• Chúng cũng an toàn hơn vì chúng chỉ phát ra một phần bức xạ của tia X và CT 
• Công nghệ này có thể loại bỏ thời gian chờ đợi và giảm các chuyến đi thêm đến bệnh viện

Một X-ray máy ảnh cầm tay dùng để theo dõi sao hàng triệu dặm có thể được phát triển để phát hiện sớm ung thư.  

Máy X-quang 2D thường có thể bỏ lỡ các dấu hiệu ung thư cho đến khi bệnh tiến triển, nhưng máy quét 3D cung cấp hình ảnh đầy đủ hơn nhiều và cho độ chính xác cao hơn trong phát hiện bệnh.

Không giống như các máy X-quang 2D truyền thống lớn và đắt tiền, chúng có thể mang theo được - cho phép chụp X-quang trong văn phòng của GP.

Điều này làm cho các bản quét và công nghệ hoạt động rẻ hơn so với các máy dựa trên bệnh viện khổng lồ.

Máy quét 3D mới mà Cơ quan Vũ trụ Anh đang chi 1 triệu bảng để phát triển, sẽ dựa trên công nghệ tương tự như được sử dụng để nghiên cứu các ngôi sao và hứa hẹn sẽ có chi phí thấp.

Điều này một phần là do máy X-quang 3D của Adaptix là một 'máy thu nhỏ' cho phép bệnh nhân được chụp X-quang trong các ca phẫu thuật GP, làm giảm nhu cầu về máy quét bệnh viện.

Máy bao gồm các máy phát trường được sử dụng trước đây bởi các tàu vũ trụ thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu trong việc lập bản đồ các ngôi sao bằng sợi tia X - một dự án được gọi là XMM Newton trong đó Vương quốc Anh đóng vai trò chính. 

Họ cũng phát ra ít hơn 10 phần trăm bức xạ từ quét CT liều thấp và chỉ một đến hai phần trăm của CT chẩn đoán đầy đủ, được sử dụng rộng rãi hơn. 

Giáo sư Tony Young, giám đốc lâm sàng quốc gia của NHS England cho biết: 'Sử dụng công nghệ trị liệu để phát hiện ung thư chính xác là loại cải tiến tiên tiến có thể cải thiện việc chăm sóc bệnh nhân bằng cách tăng tốc chẩn đoán và giúp đưa ra Kế hoạch dài hạn của chúng tôi cứu sống nửa triệu người 

Theo trang web của chính phủ Anh: 'Môi trường khắt khe về không gian có nghĩa là các khoản đầu tư vào lĩnh vực này tạo ra kiến ​​thức và đổi mới mới vượt xa ngành công nghiệp vũ trụ.

ACR AI-LAB 

Khoa X-quang Đại học Hoa Kỳ đã coi đó là một bước tiến lớn để dân chủ hóa việc truy cập và áp dụng AI với sự ra mắt của Viện Khoa học Dữ liệu ACR về nền tảng ACR AI-LAB mới. Nền tảng miễn phí, mở và trung lập với nhà cung cấp nhằm mục đích trao quyền cho các nhà X-quang địa phương tham gia vào việc tạo, xác nhận và sử dụng trí tuệ nhân tạo chăm sóc sức khỏe bằng cách cung cấp các công cụ để phát triển thuật toán AI trong nhà, với dữ liệu của riêng họ và đằng sau tường lửa của riêng họ. Nền tảng ACR AI-LAB sẽ tích hợp với bộ công cụ Clara AI của NVIDIA NVIDIA , Thị trường AI của Nuance , và GE HealthNền tảng Edison AI của Edison, cung cấp một loạt các công cụ AI nhằm đơn giản hóa việc tích hợp AI và tích hợp quy trình công việc X quang. Vẫn còn rất nhiều tiến bộ cần thiết trước khi X quang AI thực sự được dân chủ hóa, nhưng ACR AI-LAB trung lập và hợp tác có vẻ như là một bước tiến vững chắc cho mục tiêu này.

Thu nhập, thời tiết, khoảng cách và không có chương trình

Những bệnh nhân giàu hơn không phải đi xa có nhiều khả năng đến các cuộc hẹn chụp ảnh ngoại trú, đặc biệt là nếu thời tiết tốt. Đây là từ nghiên cứu của nhóm nghiên cứu của Đại học Washington , người đã xem xét 3.379.947 cuộc hẹn chụp X quang ngoại trú từ năm 2000 đến 2015, và đặc biệt là hủy 270.574 (8,0%) và 87.407 (2,6%) không xảy ra trong khung thời gian đó. Dưới đây là các yếu tố họ thấy có liên quan đến việc hủy bỏ và không tham gia chương trình

Thu nhập - Những người giàu có nhiều khả năng tham gia vào các cuộc hẹn của họ. Những người kiếm được 120.000 đô la hàng năm có tỷ lệ hủy thấp hơn (8%) và tỷ lệ không hiển thị (1%) so với những người kiếm được 20.000 đô la mỗi năm (hủy 14%, không tham gia chương trình 6%).

Thời tiết - Như bạn có thể mong đợi, những ngày lạnh và có tuyết là không tốt cho việc tham dự. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tỷ lệ không có chương trình giảm 2% cho mỗi lần tăng nhiệt độ cao hàng ngày 10 ° F, trong khi tỷ lệ không có chương trình tăng 4,5% với mỗi inch tuyết rơi hàng ngày.

Đi lại - Mặc dù không được chỉ định, thời gian đi lại dài hơn có liên quan đến việc không có mặt, đặc biệt là ở những bệnh nhân có thu nhập thấp hơn.

Nghiên cứu này được thực hiện gần một năm sau khi một nghiên cứu tương tự của cùng một nhóm nghiên cứu cho thấy sự khó chịu, thời gian biểu dài (> 6mos), tuổi bệnh nhân (> 60yrs) và ngày trong tuần (Thứ hai & Thứ bảy) là lớn nhất liên kết với không có chương trình. Kết hợp những người có yếu tố thời tiết, sự giàu có và khoảng cách và chúng ta đang tiến gần hơn để dự đoán bệnh nhân nào có thể sử dụng một số trợ giúp để đến các cuộc hẹn của họ.

Cuộc tranh luận về sàng lọc vú 

Trường đại học bác sĩ Hoa Kỳ (ACP) làm phiền nhiều người trong cộng đồng sức khỏe vú, thay đổi hướng dẫn sàng lọc ung thư vú để khuyến nghị phụ nữ có nguy cơ trung bình nên bắt đầu sàng lọc ở tuổi 50 (trước đó là 40), sau đó là kiểm tra mỗi năm cho đến khi 74 tuổi. ACP biện minh cho sự thay đổi này với tuyên bố rằng tác hại của sàng lọc vượt trội hơn lợi ích của những phụ nữ 40-49 tuổi không có triệu chứng hoặc yếu tố rủi ro, trong khi về cơ bản đưa ra lập luận tương tự cho sàng lọc hàng năm sau tuổi 50. Nhóm này chia sẻ danh sách dài các tác hại sàng lọc cũng vậy, bao gồm chẩn đoán quá mức, điều trị quá mức, dương tính giả, phơi nhiễm phóng xạ, ung thư vú liên quan đến ung thư vú và tử vong do ung thư vú, và đau khổ liên quan từ các xét nghiệm theo dõi không cần thiết. Thay đổi cũng phù hợp với hướng dẫn của ACP với khuyến nghị của Lực lượng đặc nhiệm Dịch vụ phòng ngừa Hoa Kỳ.

Tuy nhiên, những người chỉ trích động thái này đã nhanh chóng chỉ ra rằng thật khó để vượt trội hơn những lợi ích của việc phát hiện sớm một căn bệnh nguy hiểm tiềm tàng và thật khó để tranh luận về điều đó. Một tuyên bố chung của Đại học X quang và Hiệp hội hình ảnh vú Hoa Kỳ cho thấy rằng sự thay đổi này có thể dẫn đến 10.000 ca tử vong do ung thư vú bổ sung và không cần thiết ở Hoa Kỳ mỗi năm và dẫn đến hàng ngàn phụ nữ phải phẫu thuật kéo dài Các thủ thuật và hóa trị liệu. Các nhà phê bình trong cuộc tranh luận sàng lọc này dường như có một lợi thế trong cộng đồng nói chung, điều này có ý nghĩa đối với tác động lan rộng của ung thư vú và quang học về những gì nhiều người coi là tranh luận giữa khó chịu và sàng lọc cuộc sống.

Chụp nhũ ảnh 3D  (hay còn gọi là phẫu thuật cắt bỏ vú) :

đã được chứng minh là vượt trội so với 2D tiêu chuẩn trong phát hiện ung thư vú. Người ta chấp nhận rộng rãi rằng 3D sẽ trở thành tiêu chuẩn mới để sàng lọc nhũ ảnh trong vòng 5 năm tới.Cách thức mà quá trình quang hợp hiện đang được thực hiện để lại nhiều điều mong muốn và công nghệ Nanox có khả năng cải thiện mọi điểm đau của phương thức này. Công nghệ Nanox sẽ giữ đối tác OEM của chúng tôi đi đầu trong việc chụp ảnh vú.

Một hình ảnh tương phản cao, đen trắng của xương của bạn là một công cụ hiệu quả để phát hiện gãy xương hoặc gãy. Nhưng sau hơn 120 năm, hình ảnh X quang đang nhận được một bản cập nhật đáng chú ý với hình ảnh 3D, đầy màu sắc tiết lộ nhiều hơn chỉ là xương bên trong bạn . Những hình ảnh này sẽ cải thiện những gì bác sĩ có thể chẩn đoán mà không cắt bạn mở.
>>https://www.dailymotion.com/nguyencongtrinh

Phương pháp truyền thống để chụp ảnh bên trong của một bệnh nhân liên quan đến việc nổ mìn chúng với x-quang . Bức xạ điện từ này có bước sóng ngắn hơn ánh sáng khả kiến, vì vậy nó có thể dễ dàng đi qua mô mềm, nhưng nó gặp nhiều rắc rối hơn khi đi qua các vật liệu cứng hơn như xương. Ở phía bên kia cơ thể của bạn, một cảm biến hoặc phim, tạo ra một hình ảnh dựa trên cường độ của tia X tạo ra nó, do đó tiết lộ những gì bên trong bạn.

Một công ty ở New Zealand có tên Mars Bioimaging đã phát triển một loại máy quét hình ảnh y tế mới hoạt động theo kiểu tương tự, nhưng mượn công nghệ phát triển cho Large Hadron Collider tại CERN để tạo ra kết quả chi tiết hơn nhiều. Chip Medipix3 hoạt động tương tự như cảm biến trong máy ảnh kỹ thuật số của bạn, nhưng nó phát hiện và đếm các hạt chạm vào từng pixel khi màn trập mở.

Khi được sử dụng trong máy quét mới được phát triển bởi hai nhà khoa học cha và con Phil và Anthony Butler từ Đại học Canterbury và Otago ở New Zealand, chip Medipix3, được tăng cường với các thuật toán xử lý dữ liệu tùy chỉnh, có thể phát hiện sự thay đổi bước sóng khi tia X đi qua. thông qua các vật liệu khác nhau trong cơ thể. Điều này cho phép máy quét phân biệt xương, cơ, mỡ, chất lỏng và tất cả các vật liệu khác trong cơ thể người, trong khi phần mềm bổ sung sử dụng dữ liệu đó để tạo ra hình ảnh đầy màu sắc tuyệt đẹp cho phép nhìn ba chiều vào bên trong cơ thể .

Vì vậy, trong khi bác sĩ đang kiểm tra hình ảnh cánh tay của bạn, tìm kiếm dấu hiệu bị gãy hoặc gãy sau khi ngã khó chịu, anh ấy hoặc cô ấy cũng có thể tìm kiếm các tình trạng y tế nguy hiểm tiềm tàng khác có thể không rõ ràng trong kết quả X-quang điển hình. Trên thực tế, các phiên bản thử nghiệm nhỏ hơn của máy quét này đã được sử dụng để nghiên cứu ung thư, cũng như sức khỏe xương và khớp ở bệnh nhân, nhưng công nghệ này sẽ hữu ích trong vô số lĩnh vực y tế khác, từ nha khoa đến phẫu thuật não.

Sẽ mất nhiều năm trước khi máy quét CT Spectral mới nhận được tất cả các thông quan và phê duyệt cần thiết để có thể sử dụng nó trong các bệnh viện và phòng khám. Nhưng nó đã vượt qua các giai đoạn nghiên cứu vào thời điểm này và các thử nghiệm lâm sàng dự kiến ​​sẽ được tiến hành ở New Zealand trong những tháng tới.

Nguyên tắc in 3D

In ba chiều trong X quang bao gồm chế tạo các bộ phận được mô tả trên hình ảnh và truyền thông kỹ thuật số DICOM trong hình ảnh Y học. Tuy nhiên, máy in 3D không chấp nhận hình ảnh DICOM. Thay vào đó, máy in 3D hiểu các đối tượng riêng lẻ (hoặc các bộ phận của Hay) được xác định bởi các bề mặt bao quanh một vùng không gian. Một định dạng tệp tiêu chuẩn để xác định các bề mặt này là Ngôn ngữ chuẩn Tessname (STL). Định dạng STL định nghĩa các bề mặt là một tập hợp các hình tam giác (được gọi là các mặt ) khớp với nhau như trò chơi ghép hình ( Hình 1). Một định dạng mới hơn được gọi là Định dạng tệp sản xuất phụ gia (AMF), được phê duyệt bởi ASTM International vào tháng 6 năm 2011, đã được thiết kế để khắc phục nhiều hạn chế của định dạng Ngôn ngữ tiêu chuẩn STL đơn giản, như cho phép người dùng kết hợp các tính năng bao gồm cả bề mặt kết cấu, màu sắc và tính chất vật liệu vào từng phần ( 5 ). Định dạng này lý tưởng phù hợp với sự phong phú của các mô khác biệt với phương thức hình ảnh ngày nay (ví dụ, tạo ra các mô hình mạch đàn hồi với nhựa nhúng để thể hiện vôi hóa).

Để sản xuất một 3D ba chiều in mô hình, bác sĩ X quang xác định đối tượng quan tâm bằng cách tách các cấu trúc trên DICOM Digital Imaging và Truyền thông trong hình ảnh Y học trên cơ sở các mô và sinh lý bệnh ( Hình 1a , , 1b;1b ; Phụ lục[Trực tuyến]). Các đối tượng này, một khi chúng được xác định theo định dạng Ngôn ngữ Tessname Tiêu chuẩn STL, có thể được in 3D ba chiều. Quá trình tập trung vào bác sĩ X quang này để chuyển đổi hình ảnh và truyền thông kỹ thuật số DICOM trong dữ liệu định dạng Y học thành dữ liệu Định dạng ngôn ngữ tiêu chuẩn STL là một yêu cầu mới độc đáo so với hình ảnh ba chiều 3D truyền thống. Về mặt khái niệm, chúng tôi chia quá trình thành ba phần: thu nhận hình ảnh, xử lý hậu kỳ hình ảnh và in ba chiều 3D.

Thu nhận ảnh

Về lý thuyết, một mô hình y tế 3D có thể được in từ bất kỳ bộ dữ liệu hình ảnh thể tích nào có đủ độ tương phản để phân biệt các mô. Dữ liệu hình ảnh cũng có thể là sự hợp nhất của hình ảnh từ các phương thức hình ảnh khác nhau (thậm chí là phi y học) ( Hình 2 ) ( 6 - 8). Hình ảnh CT được sử dụng phổ biến nhất để in 3D vì phổ rộng các ứng dụng và tương đối dễ xử lý hậu kỳ hình ảnh. Độ tương phản cao, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm và độ phân giải không gian tăng cường sự khác biệt về cấu trúc và giảm thiểu hiệu ứng âm lượng một phần có thể hạn chế in ba chiều 3D. Các phần hình ảnh nên được xây dựng lại với các voxels đẳng hướng từ 1,25 mm trở xuống ( 9). Các phần dày hơn làm ảnh hưởng đến độ chính xác của mô hình, trong khi các phần rất mỏng (ví dụ <0,25 mm) yêu cầu phân đoạn rộng rãi và tinh chỉnh Ngôn ngữ Tessname Tiêu chuẩn STL (xem phần trên Xử lý hình ảnh sau khi xử lý hình ảnh), đặc biệt là trong sự hiện diện của hình ảnh. Các mô hình tim thể hiện đủ độ chính xác với các phần 0,5 mm ( 10 ), nhưng các vật thể mỏng như sàn quỹ đạo có thể yêu cầu các phần mỏng hơn ( 11 ).

Xử lý hậu kỳ hình ảnh

Quá trình hậu xử lý trong X quang phát triển để trực quan hóa dữ liệu thể tích trong bất kỳ mặt phẳng nào và sau đó để hiển thị âm lượng đó trên màn hình hai chiều 2D. Thao tác hình ảnh DICOM để in 3D bao gồm phân chia chính xác các mô mong muốn bằng cách đặt các vùng quan tâm (ROI) xung quanh chúng và sau đó tinh chỉnh biểu diễn STL của bề mặt đồng bộ được xác định bởi các ROI đó ( Hình 3 ). Bước tinh chỉnh là mới đối với các bác sĩ X quang và thường yêu cầu phần mềm và kỹ năng chuyên dụng được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng kỹ thuật. Chuyên gia X quang nên xem xét cẩn thận mô hình Ngôn ngữ Tessname Tiêu chuẩn STL cuối cùng dựa trên hình ảnh nguồn chính xác ( Hình 3 ).

Vùng ROI của phân khúc sở thích là cả tự động (ví dụ: ngưỡng, phát hiện cạnh, tăng vùng) và thủ công. Mặc dù ngưỡng ( Phụ lục [trực tuyến]) thường đủ cho phân đoạn xương CT vì các đơn vị Hounsfield cao hơn trong các cấu trúc xung quanh ( Hình 4a ), thuật toán phức tạp hơn thường là cần thiết ( Hình 4b ), chẳng hạn như điều chỉnh động của phạm vi ngưỡng. Ví dụ, tiếng ồn CT hoặc làm cứng chùm tia có thể làm thay đổi sự suy giảm của nhóm máu và nếu không phát triển vùng động, mô hình ba chiều 3D của mạch máu có thể chứa một lỗ hoặc không có lỗ hổng. Cũng có thể sử dụng tính năng bao bọc của một khu vực được phân chia để tạo ra một mô hình vững chắc bằng cách lấp đầy các khoảng trống giải phẫu thực sự, chẳng hạn như các vùng trong xương hủy (12 , 13 ). Phát triển vùng là bước thứ hai hữu ích để xác định xem các voxels được phân đoạn có thuộc về một hoặc các phần khác nhau được in 3D ba chiều hay không. Việc phát triển vùng thường làm giảm gánh nặng của bước cuối cùng, đó là chỉnh sửa thủ công (điêu khắc điêu khắc trên sàn gỗ) của vùng lợi ích ROI ba chiều 3D bao quanh các voxels được phân đoạn; điều này bao gồm thao tác thủ công vùng ROI của ranh giới sở thích và xóa thủ công, kết hợp và sửa đổi các phần.

Sau khi phân đoạn, hầu hết các gói phần mềm tạo ra mô hình Ngôn ngữ tiêu chuẩn STL ba chiều 3D có thể in được của các bề mặt xung quanh các mô được phân đoạn trên cơ sở các thuật toán bảo tồn các tính năng giải phẫu, như nội suy và nhận dạng mẫu. Cách dễ nhất để hiểu bước này là như sau: Sử dụng vùng lợi ích ROI, các nhà X quang chọn các voxels bao quanh bề mặt ba chiều 3D. Chuyển đổi bề mặt này sang Ngôn ngữ Tessname tiêu chuẩn STL có thể sử dụng bất kỳ số lượng các mặt tam giác để phù hợp với các bề mặt này; quá ít sẽ làm ảnh hưởng đến các tính năng giải phẫu trong mô hình in ba chiều 3D, trong khi quá nhiều sẽ dẫn đến sự gồ ghề không cần thiết trong đối tượng nếu bề mặt phân đoạn không trơn tru. Theo kinh nghiệm của chúng tôi với các kịch bản lâm sàng phổ biến,Bảng 1 ).

In ba chiều

Tất cả các máy in ba chiều 3D sử dụng dữ liệu được mã hóa trong tệp Ngôn ngữ Tessname tiêu chuẩn STL để gửi và sau đó hợp nhất các lớp vật liệu hai chiều 2D liên tiếp. Điều này tương tự như phân đoạn một thể tích mô bằng cách xác định liên tiếp vùng lợi ích ROI hai chiều 2D trên các mặt cắt liên tiếp có kèm theo nó. Phân loại và thuật ngữ in ấn ba chiều đang phát triển nhanh chóng, và do đó, ngay cả các ấn phẩm tương đối gần đây sử dụng danh pháp khác nhau có thể gây nhầm lẫn và truyền thông sai. Đánh giá này tập trung vào phân loại hiện tại, thường được chấp nhận của các công nghệ in 3D ba chiều ( 16 ) được áp dụng theo tiêu chuẩn ASTM F2792 ( 17 ); chúng tôi đề nghị sử dụng danh pháp này để tăng sự chấp nhận in 3D ba chiều y tế.Có bảy nhóm công nghệ in 3D cụ thể: photat polymeropolat, phun vật liệu, phun chất kết dính, đùn vật liệu, phản ứng tổng hợp bột, cán màng, và lắng đọng năng lượng theo hướng.

Có nhiều cân nhắc trong việc lựa chọn một công nghệ in. Một mặt, các thông số in ba chiều 3D quan trọng bao gồm thời gian cần thiết để hoàn thành việc in, tính sẵn có, chi phí máy in và vật liệu, lựa chọn vật liệu, khả năng màu, tính tương thích sinh học, khả năng khử trùng, nhiệt độ vật liệu và độ ẩm, độ trong suốt, đúc hoặc đúc các thuộc tính và liệu máy in ba chiều 3D có khả năng đa vật liệu có cần thiết hay không. Mặt khác, việc lựa chọn máy in ba chiều 3D đầu tiên của bác sĩ X quang nên xem xét phần lớn dịch vụ dự định. Điều này thường sẽ bắt đầu với việc in ấn chỉ dành cho kế hoạch phẫu thuật. Tuy nhiên, một dịch vụ bao gồm in cấy ghép tùy chỉnh sẽ có phạm vi lớn hơn. Chi phí phần mềm, phần cứng và vật liệu là những yếu tố quan trọng.18 , 19 ). Thông tin này được tổng hợp bởi hệ thống cơ quan trong phần Ứng dụng lâm sàng của nhóm Cameron.
=========
+Blog tập hợp các bài học , kinh nghiệm của tớ nhé : https://tailieuhoctap123blog.wordpress.com/tag/nguyen-cong-trinh/
Hoặc : https://kythuatysinhblog.wordpress.com/
+Kênh youtube chính của tớ : https://www.youtube.com/channel/UCmh5eroSubN_w1J4u19d6_Q
+facebook cá nhân :https://www.facebook.com/NguyenCongTrinh113
==========

Năm công nghệ đầu tiên là những công nghệ được sử dụng phổ biến nhất trong y học. Tấm cán và lắng đọng năng lượng theo hướng ít phổ biến hơn nhưng có thể cho thấy hứa hẹn trong tương lai. Hầu hết các công nghệ bao gồm các tài liệu của Hiệp hội Dược điển Hoa Kỳ VI hoặc Tài liệu 10993 của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế, đề cập đến mức độ phản ứng sinh học in vivo tối thiểu ( 20 ). Khác với kim loại, có sẵn chủ yếu với phản ứng tổng hợp dạng bột và, hiếm khi, đùn vật liệu, một số vật liệu in ba chiều 3D được chấp thuận cho cấy ghép. Một xem xét là khử trùng mô hình cho cả sử dụng trong phẫu thuật và cấy ghép. Các kỹ thuật phổ biến bao gồm nhiệt độ cao (ví dụ, hơi nước, nồi hấp flash), hóa chất (ví dụ, ethylene oxide, hydro peroxide, axit peracetic) và khử trùng bức xạ ( 21). Nói chung, các mô hình in, bao gồm hướng dẫn phẫu thuật và cấy ghép polymethyl methacrylate (PMMA polymethyl methacrylate), yêu cầu ethylene oxide hoặc khử trùng không ồn khác như γ phóng xạ ( 22 ). Các mô hình phản ứng tổng hợp bột kim loại (ví dụ như titan) (và có khả năng nylon [ 23 ]) và một số mô hình đùn vật liệu acrylonitrile butadiene styrene (ABS acrylonitrile butadiene styrene) có thể chịu được hấp.

Cuối cùng, hầu hết các máy in ba chiều 3D có độ phân giải không gian vốn có là vượt trội (ví dụ: <50 Thay đổi trong tất cả các trục để phun vật liệu và phản ứng quang hóa vat) so với hình ảnh lâm sàng. Đối với ép đùn vật liệu, độ phân giải in có thể tương đương với độ phân giải hình ảnh (0,33 mm), nhưng chi phí thấp hơn và các cân nhắc khác thường khiến nó trở thành phương thức in ba chiều 3D hữu ích.

Vật liệu phun. - Một ví dụ về công nghệ này là máy in Objet500 Connex (Stratasys, Eden Prairi, Trin). Nó tương tự như in phun mực; thay vì phun mực lên giấy và cho phép nó khô, các thiết bị này sẽ phun một chất quang điện tử lỏng lên khay xây dựng và xử lý nó bằng tia UV. Máy in phun các lớp của bộ phận bằng cách sử dụng hai đầu phun trở lên: một bộ cho mô hình và một bộ cho vật liệu hỗ trợ. Các khay được tăng dần từng lớp. Vật liệu hỗ trợ là vật liệu dạng gel hoặc sáp cần thiết để nâng đỡ phần nhô ra và hình học phức tạp, bởi vì phần nhô ra trong mô hình không thể được đưa vào không gian trống bên dưới. Các hỗ trợ được loại bỏ bằng cách ngâm mô hình trong dung dịch xà phòng nhẹ, sau đó loại bỏ bằng tay, sử dụng thuốc xịt nước áp lực hoặc nấu chảy.

Vật liệu phun sử dụng vật liệu rất linh hoạt và rất phù hợp cho các mô hình y tế. Vật liệu tương đối đắt tiền (~ $ 300 / kg) nhưng được phân phối trong hộp mực để sử dụng khi cần thiết. Hết hạn vật liệu, được xác định bởi một con chip nằm trong hộp mực cảnh báo máy đến ngày hết hạn và các khối sử dụng sau ngày đó, đặt ra giới hạn. Các nền tảng có kích thước khác nhau có kích thước tối đa 30 × 18,5 × 20 cm. Mô hình hậu xử lý bao gồm nước rửa dung môi (thường là dung dịch kiềm nhẹ) và phun nước hỗ trợ. Máy lớn hơn cho phép sử dụng nhiều màu sắc và kết hợp các vật liệu mềm và cứng; mô hình rõ ràng với các yếu tố bên trong như dây thần kinh, răng, phần cứng hoặc khối u có thể được in bằng một màu đục hơn. Trộn các vật liệu có thể tạo ra các mô hình với một máy đo độ bền thay đổi (độ cứng) linh hoạt (giống như cao su), khó hơn,

Chất kết dính - Một ví dụ về công nghệ này là máy in ProJet 660Pro (Hệ thống 3D; video mô tả tạihttp://www.wrnmmc.capmed.mil/ResearchEducation/3DMAC/SitePages/Videos/3DPrinting.aspx ). Điều này tương tự như phun vật liệu, với việc sử dụng đầu in để phun một chất liên kết lỏng lên một lớp bột mịn. Các tác nhân liên kết, có thể được tô màu, liên kết chọn lọc bột nơi lắng đọng. Sau khi hoàn thành mỗi lớp, bột mới được gửi cho lớp mới. Mặc dù kết dính kết dính cho phép tạo ra các mô hình màu, nhưng các mô hình mờ là không thể. Quá trình hậu xử lý bao gồm hút bụi và thổi bay lớp bột không nung và sau đó xâm nhập vào hệ thống của mô hình (với cyanoacrylate, sáp hoặc nhựa). Xâm nhập với một chất đàn hồi có thể tạo ra các mô hình biến dạng.

Chất kết dính được sử dụng rộng rãi trong y học, đặc biệt là mã hóa màu của giải phẫu (ví dụ, phân biệt các mạch sọ với các cấu trúc nền sọ). Vật liệu tương đối rẻ hơn (~ $ 150 / kg sau khi thấm). Cấu trúc hỗ trợ là không cần thiết bởi vì mô hình được hỗ trợ liên tục bởi bột không nung trong quá trình chế tạo. Nền tảng xây dựng lớn nhất là khoảng 51 × 38 × 23 cm. Bởi vì vật liệu giống như thạch cao thường dễ vỡ trước khi thấm, phải cẩn thận khi khôi phục mô hình in để đảm bảo rằng các mảnh nhỏ không bị hư hại. Sự lựa chọn của thâm nhập xác định độ bền cuối cùng của bộ phận, nhưng niêm phong bằng cyanoacrylate nói chung là đủ cho hầu hết các mô hình y tế.

Vật liệu đùn. - Một ví dụ về công nghệ này là máy in Fortus 400mc (Stratasys; video mô tả tạihttp://www.wrnmmc.capmed.mil/ResearchEducation/3DMAC/SitePages/Videos/FuseDepositModeling.aspx ). Ép đùn vật liệu, trước đây được gọi là mô hình lắng đọng hợp nhất, có thể là phổ biến nhất (bao gồm in phi y học) và phần cứng kinh tế; nó được sử dụng trong hầu hết các máy tại nhà. Kết thúc chất lượng và độ phân giải là ở phía dưới. Một đầu đùn được kiểm soát liên tiếp gửi các lớp nhựa, polymer hoặc kim loại trên nền tảng xây dựng. Tương tự như súng bắn keo, vật liệu, vết thương trên một cuộn dây, không được cung cấp cho đầu đùn, làm nóng nó và đọng lại trên mặt phẳng, nơi nó cứng khi làm mát.

Ép đùn vật liệu là một công nghệ sớm được áp dụng cho y học; nó có thể được ưa chuộng bởi một phòng thí nghiệm in ba chiều 3D sớm vì nó rất kinh tế và dễ sử dụng. Các vật liệu chính, nhựa nhiệt dẻo như ABS acrylonitrile butadiene styrene và polylactide, dành riêng cho phần cứng; vật liệu có xu hướng mạnh hơn các vật liệu trong các công nghệ được mô tả trước đây và thường rẻ hơn, ở mức dưới 100 đô la / kg. Nền tảng xây dựng có kích thước tối đa khoảng 91 × 61 × 91 cm. Mô hình hậu xử lý có thể bao gồm các hỗ trợ hòa tan (trong một giải pháp dung dịch kiềm yếu) hoặc loại bỏ hỗ trợ thủ công.