Materialise 30 年：革新医疗工程以实现更好、更可预测的患者预后

借助基于医学图像的人口分析软件和服务，解剖工程师现在可以在数百名虚拟患者身上快速测试新设备，并创建具有代表性的物理测试模型。这是对传统方法的跨越式发展。它是在尸体上测试的一种替代方法，尸体只能在一个特定人的解剖结构上测试一个设备。现在，测试可以帮助加速创新、提高设备性能并证明其优势。

这项被称为虚拟患者的创新通过减少设计迭代次数来缩短将产品推向市场所需的时间。然而，它只是加快研究和设计过程的现有工具之一。通过增加对解剖学的理解，医学领域正朝着更安全、更可预测的结果迈进。

Materialise 创始人兼 CEO Fried Vancraen 手持其中之一曾经使用 Materialise Mimics 打印的解剖模型。

在 Materialise 今年庆祝成立 30 周年之际，我们将通过一系列博文回顾公司历史上最有意义的创新。首先，我们正在反思我们的一些医学创新，以此作为我们对更美好、更健康世界的承诺的一个例子。

自然转向医疗

1990 年，Materialize 开始作为服务机构向公司提供 3D 打印部件。最初的想法是，通过 3D 打印，可以在原型设计阶段进行更快的设计迭代。但很快，Materialise 的使命更进一步，扩展到医疗领域：Materialise 首席执行官兼创始人 Fried Vancraen 意识到，他们用来打印各种物体的 3D 文件与医学扫描有独特的相似之处。

为了创建 3D 打印，软件将设计文件分解成薄片，以指示 3D 打印机在每一层执行什么操作。当弗里德看到 3D 打印文件本质上是如何堆叠非常薄的切片时，他意识到这些文件与 CT 扫描非常相似，CT 扫描是拍摄的患者图像，也被分成非常薄的切片。

这个灯泡时刻催生了Materialise Mimics的第一个版本 公司成立仅仅两年后。借助这款将医疗数据连接到 3D 打印机的软件，Materialize 可以根据个别患者的独特解剖结构创建解剖模型。弗里德希望临床医生能够对患者的解剖结构进行物理打印，以便他们更好地了解复杂的病例。此外，通过 3D 打印，创建一次性的个性化设备（例如用于手术的植入物和导板）成为一个可以实现的目标。第一个使用解剖模型的案例是针对脑肿瘤患者，帮助临床医生了解他们可以在哪些部位进行关键、精确的切割，而不会对周围的大脑重要部位产生不利影响。

彩色立体光刻的 3D 解剖模型示例1996 年的下巴。

继解剖模型之后，Materialise 继续使用可在手术过程中使用的 3D 打印指南，让外科医生能够准确地切割和钻孔植入物。最初对牙科的关注使临床医生能够以虚拟方式 3D 计划程序并打印定制指南，以将该计划准确地转化给他的患者。

个性化手术膝部导向器，可针对特定部位进行精确切割患者的解剖结构以及其他必要的手术器械。

共同创造和伙伴关系推动创新

Materialize Mimics 的诞生为未知的可能性铺平了道路。创新解决方案的例子包括解剖模型 , 外科牙科导板, 颅颌面导板 , 和个性化植入 这一切都有助于增强临床医生的信心并为患者带来更好的结果。从一开始，弗里德就相信共同创造——来自不同公司和领域的思想与我们的软件、技术、经验和专业知识一起工作——是创新的关键。此外，Mimics 可供其他公司使用，以便他们进一步进行自己的研究和开发。凭借这种对业务生态系统的全面了解，我们一直坚持到今天，共同创造和合作伙伴关系仍然是我们的基础支柱。

该基金会已帮助我们的许多合作伙伴从研发 (R&D) 扩展到大批量临床操作。一些公司使用我们的软件来设计产品以进行内部打印和生产，而其他公司需要涵盖整个产品生命周期的交钥匙解决方案，例如我们通过 DePuy Synthes TRUMATCH® CMF 提供的个性化颅颌面 (CMF) 植入物解决方案 .

在 Materialise，我们致力于通过帮助定制患者治疗的软件和服务开放平台，让每位研究人员、工程师和临床医生都能使用医疗 3D 打印。
- Fried Vancran，首席执行官兼创始人

CMF 外科医生向患有借助 3D 打印的解剖模型。

当今的演变

如今，医学工程的进步有许多创新途径，包括 3D 规划、虚拟患者 , 床旁 3D 打印 , AI 改进术前计划 , 及以后。

尤其是，在骨科植入物的开发过程中，虚拟患者已经从一个想法变成了标准实践。虚拟患者的核心是患者的计算机模型，可帮助预测患者对治疗的反应。

以Exprt® Revision Hip为例 , DJO Surgical 能够快速改善植入物与各种不同骨骼尺寸的贴合度。通过更快的迭代过程以及验证和验证过程的可靠性，同时节省了时间和金钱。拥有此工具还帮助外科医生和工程师通过他们都能理解的数据更轻松地进行交流。凭借如此多的优势，医学工程的这一进步很容易成为 DJO Surgical 的标准。

Materialise 在研发和设计与工程方面的专业知识在我们开发和制造 3D 打印 NIP 连接器时为应对当今的全球流行病而汇聚在一起 将标准医疗设备组合在一起——一个面罩、一个空气过滤器和一个 PEEP 阀。由于患者面临严重的呼吸问题，UZ Leuven 医院正在领导一项临床试验，以寻找一种解决方案，以弥合简单的氧气面罩和插管之间的差距。我们的医疗工程师与医生合作，利用我们在医疗设备设计、监管流程和经过认证的医疗制造方面的专业知识，创建了这种非侵入性解决方案。在我们三十年的 3D 打印工程指导下，我们很快就能够通过具有影响力的可扩展解决方案来应对这一流行病。

Materialise 开发了 NIP 掩码作为一种非侵入性的替代方案在 COVID-19 大流行期间使用呼吸机。

新的共享视野即将到来

我们看到了通过流程自动化和更好地融入数字医疗生态系统，使个性化护理更具可持续性的使命的延续。随着 Materialise 在技术方面取得长足进步，我们期待继续与其他公司开展强有力的合作，在医疗领域开辟新天地，在降低风险的同时带来可预测性和改善患者护理。经过 30 年在医疗领域开发有意义的应用程序，我们很自豪地回顾并看到我们的技术如何帮助影响如此多的人。