3D打印领导者Stratasys Ltd.增强了其J750数字解剖™3D打印机，具有先进的骨骼功能，不仅看起来真实，而且实际上是生物力学真实的，得到了临床研究的支持。软件升级使系统能够模拟多孔骨结构、纤维组织和韧带，因此医疗专业人员可以创建像人骨一样的模型。
数字解剖打印机是在一年前首次推出的，最初的重点是模仿柔软的心脏病组织，如心脏和血管，使用强大的数字解剖软件和GelMatrix™和TissueMatrix™等材料。该技术已帮助医疗保健提供商改善手术准备，并帮助医疗设备制造商进行测试和培训医疗专业人员使用新设备。具有增强软件功能的BoneMatrix™材料将这些优点扩展到骨科应用。
Stratasys全球医疗团队的负责人、副总裁奥斯纳特·菲利普说:“我们相信，更好的准备会带来更好的临床结果。”“骨骼的机械特性对我们骨骼支持运动、保护重要器官并最终影响我们的生活质量的能力至关重要。3D打印模型在生物力学上是准确的，对每个患者来说都是独一无二的，这对准备工作至关重要。”
尽管对骨骼模型的需求很高，但传统的模型选择存在严重的缺点。医疗行业传统上使用来自尸体的人骨，或传统的3D打印解决方案，所有这些都被证明是不够的。人骨价格昂贵，难以获得，而且很难获得所需的精确病理特征，例如肿瘤或反映不同年龄。
现成的人造骨模型也缺乏这些患者特有的特征，而其他传统的3D打印解决方案在生物力学上是不现实的。相比之下，无论是插入螺钉、钻孔还是锯骨，医疗专业人员都可以从数字解剖模型中获得非常逼真的触觉反馈，而且每个模型都可以根据实际的患者扫描创建。
佛罗里达州一家儿童医院的医学主任说，用于医生培训讲习班的3d打印头骨和脊柱模型可以让医生练习切割和钻骨。她专注于使用最先进的模拟技术来改变儿科培训和教育。“在我看来，机会似乎无穷无尽，因为医生可以在手术前进行手术。“这将减少手术时间，降低发病率和死亡率，并帮助我们减少麻醉时间，这对大脑发育更有利。”
虽然3D打印机本身是尖端技术，但数字解剖软件释放了它的力量。与世界各地的顶级学术医疗中心和医院合作，通过多年的专家测试，开发和完善了100多个复杂的预设。
例如，椎间盘可以被打印为正常或退变。椎骨之间的关节可以打印成不同程度的硬度。颅骨的结构与一般骨骼有较大的差别。长骨可以用不同数量的骨髓打印出来。在3D体素水平上产生不同的材料组合，以确保正确的生物力学性能。
特拉维夫大学计算力学和实验生物力学实验室的研究人员对数字解剖系统上3D打印的骨模型的特征进行了临床评估，特别关注他们使用皮质和松质螺钉复制螺钉拉出力和驱动扭矩的准确性。2020年的研究得出结论，3d打印模型中的骨科螺钉拔出力与人类尸体骨骼有类似的触觉反应。
以色列理工学院材料科学与工程实验室的研究人员今年进行的第二项研究表明，与尸体脊柱相比，3d打印脊柱模型的机械精度更高。该研究能够证明，与发表的人类脊柱文献相比，3d打印的腰椎模型准确地代表了活动范围。