指關節受損患者福音!科學家利用3D列印打造個人化指關節

罹患類風溼關節炎等類似疾病,或從事某些運動而傷到手指關節的患者,得承受巨大的痛苦與折磨,而德國弗勞恩霍夫協會(Fraunhofer-Gesellschaft)長期以來致力研究利用AI技術,透過3D列印出個人化植入指關節,幫助恢復受損手指行動力,協會將計畫命名為FingerKit。

科學家利用3D列印打造個人化指關節(翻攝自interestingengineering)

FingerKit計畫首次實現讓植入指關節生產,從設計到符合認證測試全過程自動化。研究團隊首先根據2D的X光片做出受損關節3D模型,這項步驟有助減少未來電腦斷層(CT)掃描的昂貴成本。做好的模型會用來模擬每項個別調整過的植入物,所需的生物力學條件,以此為基礎,研究人員會做出植入關節的初步設計,並訓練演算法從可用的模擬數據自動產生個人化植入關節設計。而為了提升生物相容性和骨整合,讓植入關節進一步貼近原始關節,科學家也研發適合的氧化物或氮化物陶瓷材料。

協會表示這項FingerKit計畫將是革命性發展,藉由模型自動化創建和3D列印,生產過程速度加快,初步統計從確認植入關節必要性到進行植入所需時間,最多可縮短60%,也代表未來儘管是嚴重彎曲的手指,或骨骼和細小關節缺失等複雜病例,AI技術結合3D列印也有望提供高效治療。(譯者/Elisa)

原文出處:https://interestingengineering.com/innovation/3d-printed-finger-joints-ai

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