《醫療3D高速打印系統（3D-HSP）》項目在華西創新130院士論壇暨成果表彰大會上獲得“華西醫工十大進展”榮譽
近日，在四川大學華西醫院建院130周年之際，由上海人工智能實驗室、四川大學華西醫院以及華西精創醫療科技（成都）有限公司（華西醫院旗下產業公司）共同合作研發的《醫療3D高速打印系統（3D-HSP）》項目獲得2022年度“華西醫工十大進展”榮譽。該項目自主研發知識產權的國產化醫療專用3D高速打印系統，植根于臨床應用的真實場景解決臨床實際問題，創新性地改革3D打印技術研發應用理念，將人工智能與3D打印技術融合，自主開發支持云技術的智能化處理軟件系統，結合高效的3D掃描設備，實現了國內醫療應用高速便捷的整體解決方案。
《“十四五”醫療裝備產業發展規劃》中多次強調研發與產業升級的重要性，指出要將保健康復裝備及有源植介入器械作為重點領域，推動先進材料、3D打印等技術應用，提升植介入器械生物相容性及性能水平。針對骨關節創傷、創傷后康復、手術后或運動損傷后固定及康復、脊柱矯形等外固定支具治療應用場景，上海人工智能實驗室、四川大學華西醫院以及華西精創醫療科技（成都）有限公司合作開展個性化定制的醫療3D高速打印系統（3D-HSP）研發。主要研究成果包括：①3D打印高溫高速噴頭系統的自主研發，使其滿足穩定精準工作、可控高溫、可控高速，可控量化的特性，實現120g外固定支具打印時間約15-20分鐘完成，保證外固定支具的表面特性和物理性能符合醫療應用需求；②3D打印進料、溫控、下料系統自主研發，使其滿足穩定工作，可控的快速均勻降溫調節，自動可監控的進料和下料運行，保證快速冷凝固化的效果；③3D打印運行控制系統研發，包括機械運動硬件系統、軟件控制系統、打印切片系統研發，使其滿足3軸、4軸及5軸的機械運動，以適應不同形態特點的外固定支具的一次快速打印成形，去除支撐架的產生，大幅度減少打印后處理工作；④3D掃描和支具建模定制系統研發，應用智能化算法對掃描數據進行優化建模，支持快速易用的操作將3D模型自動生成個性化外固定支具；⑤基于PLA的生物安全性醫療線材研發，保證較小的熱脹冷縮率以滿足打印快速冷凝固化的需要，實現大角度無支撐架打印并產生較小形變，同時滿足環保綠色生產及生物安全性的醫療應用需求。
該項目通過國際領先的冷凝固化無支撐架打印技術和自動下料技術創新、醫療高速打印技術創新、生物安全性低熱脹冷縮率材料技術創新，結合前沿人工智能算法，大幅突破了目前醫療3D打印的速度上限，為3D打印在臨床創傷急診應用帶來了可能，使創傷急診處置實現了快速個性化精準定制，提高治療療效和患者舒適度，大幅減少并發癥。
目前與3D-HSP相關的影像智能化重建技術和3D打印底層技術已經在包括華西醫院、華西第二醫院、華西口腔醫院、北京協和醫院、解放軍301醫院、北醫三院等數十家醫院以科研合作的方式展開大量應用，目前應用規模已超千例，為自主研發3D-HSP醫療高速打印系統奠定了技術和應用基礎，為3D打印在臨床創傷急診應用帶來了可能，使創傷急診處置實現了快速個性化精準定制，提高治療療效和患者舒適度，大幅減少并發癥。
