快速、準(zhǔn)確的創(chuàng)建三維模型，與醫(yī)院診斷流程的無縫集成，為3D打印醫(yī)療模型在臨床中的普及應(yīng)用提供了技術(shù)條件。在入局這一細(xì)分領(lǐng)域的企業(yè)中，不僅有3D打印企業(yè)，還有傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像巨頭。

 從醫(yī)學(xué)影像到實(shí)體模型***后一公里

3D打印醫(yī)療模型在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)手術(shù)、降低復(fù)雜手術(shù)難度方面所起到的作用，逐漸受多個(gè)醫(yī)學(xué)學(xué)科的認(rèn)可。2019年7月1日，美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)（AMA）批準(zhǔn)的用于3D打印醫(yī)療模型和手術(shù)導(dǎo)板報(bào)銷的“通用醫(yī)療程序編碼”代碼（CPT code）正式使用，我國(guó)12個(gè)部委已發(fā)文表示2020年解決收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)醫(yī)保的問題。費(fèi)用報(bào)銷問題的解決，將推動(dòng)3D打印醫(yī)療模型在醫(yī)療中的普及化。

3D打印醫(yī)療模型是通過軟件對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）、核磁共振（MRI）等設(shè)備產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行三維建模，并將建模文件傳輸給3D打印設(shè)備進(jìn)行打印而產(chǎn)生的。通常將二維的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維的數(shù)字模型再轉(zhuǎn)化為3D打印文件的過程比較繁瑣，打印失敗的過程常有發(fā)生。但醫(yī)療模型3D打印技術(shù)，尤其是專有軟件的不斷優(yōu)化將使得醫(yī)療模型創(chuàng)建過程變得更為簡(jiǎn)單，為醫(yī)療模型在臨床中使用提供了技術(shù)條件。

根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，2018年以來，F(xiàn)DA 陸續(xù)批準(zhǔn)了三款可用于3D打印醫(yī)療模型建模的軟件。除了這些創(chuàng)建3D打印醫(yī)療模型的軟件之外，醫(yī)學(xué)影像巨頭企業(yè)也緊盯醫(yī)療3D打印模型領(lǐng)域，通過自主研發(fā)或與3D打印軟件企業(yè)合作的方式，將醫(yī)療模型的三維建模與3D打印集成到現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)影像工作流程中，補(bǔ)足從醫(yī)學(xué)影像到實(shí)體物理醫(yī)療模型的“***后一公里”。

 FDA 批準(zhǔn)的3D打印醫(yī)療模型軟件

根據(jù)FDA在2017年公布的關(guān)于3D打印患者特異性解剖模型指南，用于診斷的3D打印醫(yī)學(xué)解剖模型需通過獲得II類醫(yī)療器審批的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件企業(yè)Materialise、Synopsys 以及3D打印設(shè)備企業(yè)3D Systems 在2018年以來分別有醫(yī)療模型3D打印軟件獲得FDA 批準(zhǔn)。

Materialise Mimics inPrint 是******獲得FDA批準(zhǔn)的專門用于3D打印醫(yī)學(xué)解剖模型的軟件。Materialise 通過對(duì)3D打印設(shè)備合作伙伴進(jìn)行兼容性認(rèn)證，來保證其3D操作具有完全兼容性且能夠滿足開發(fā)和打印患者定制化3D解剖模型所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

Materialise 合作伙伴-HP。來源：Materialise

已進(jìn)行認(rèn)證的3D打印合作伙伴包括：Formlabs, HP(惠普)，Stratasys以及Ultimaker。經(jīng)過認(rèn)證的3D打印設(shè)備與材料適合制造骨科、顱頜面和心血管解剖模型。

Materialise 合作伙伴-Formlabs。來源：Materialise

四家合作伙伴涵蓋了4種具有代表性的醫(yī)療模型3D打印技術(shù)，F(xiàn)ormlabs 通過認(rèn)證的Form 2 桌面3D打印與透明樹脂材料Clear FLGGPCL02 ，基于立體光固化3D打印技術(shù)（SLA）；惠普 MJF 580 全彩 3D 打印與HP 3D HR CB PA 12 材料，基于多射流熔融技術(shù)；Stratasys 的J750/J735 和Objet30 Prime 設(shè)備以及一系列材料，基于材料噴射技術(shù)Polyjet; Ultimaker S5 與PLA 材料，基于FDM 3D打印技術(shù)。

Synopsys公司的Simpleware? ScanIP Medical 獲得了FDA 批準(zhǔn)，該軟件可用于將CT或MRI醫(yī)學(xué)影像設(shè)備產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)影像，轉(zhuǎn)化為輸出文件，支持多種導(dǎo)出格式，包括快速創(chuàng)建用于3D打印的STL。該軟件還可以用作模擬/評(píng)估手術(shù)治療選項(xiàng)的術(shù)前規(guī)劃軟件。

ScanIP Medical。來源：Synopsys

ScanIP為處理3D圖像數(shù)據(jù)（MRI，CT，micro-CT，F(xiàn)IB-SEM 等數(shù)據(jù)）提供了全面的軟件環(huán)境，圖像可視化、分析、分割和量化工具。ScanIP 可導(dǎo)出CAD和3D打印文件，其他模塊可用于FE網(wǎng)格劃分，CAD和圖像數(shù)據(jù)集成，NURBS導(dǎo)出以及計(jì)算有效材料屬性。

3D Systems 公司的D2P? （DICOM-to-PRINT）軟件在9月份獲得FDA 510（k）批準(zhǔn)，該軟件用于設(shè)計(jì)患者特異性的3D打印醫(yī)療模型，應(yīng)用學(xué)科包括心血管，顱面外科，胃腸道，泌尿生殖系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉骨骼。軟件中的的自動(dòng)分割使醫(yī)療從業(yè)者能夠從醫(yī)學(xué)成像數(shù)據(jù)中快速創(chuàng)建準(zhǔn)確的數(shù)字3D解剖模型。該軟件與3D Systems 的SLS、SLA、彩色3D打印設(shè)備相兼容。

 緊盯市場(chǎng)的醫(yī)學(xué)影像三巨頭

在醫(yī)學(xué)影像市場(chǎng)上，GE 、飛利浦和西門子以70%的市場(chǎng)占有率被稱為醫(yī)學(xué)影像“三巨頭”。而根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，這三家醫(yī)學(xué)影像巨頭皆有涉足醫(yī)療模型3D打印領(lǐng)域，他們或通過自主研發(fā)，或通過與3D打印軟件企業(yè)的合作來實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像、三維建模、3D打印的銜接。雖然采取的方式不同，但目標(biāo)均指向?qū)⑦@三個(gè)流程進(jìn)行無縫銜接。 

GE AW 4.7工作站。來源：edu.gehealthcare.cn

GE 醫(yī)療基于醫(yī)學(xué)成像和信息技術(shù)等領(lǐng)域的硬件與軟件基礎(chǔ)，推出了AW4.7工作站，該工作站將GE 醫(yī)療的CT等影像設(shè)備與3D打印技術(shù)相結(jié)合，可提供一站式的3D打印醫(yī)療模型解決方案。GE AW 4.7工作站可以處理使用GE醫(yī)療影像設(shè)備所獲取的圖像，對(duì)上游影像設(shè)備有著極強(qiáng)的兼容性，對(duì)下游的3D打印設(shè)備也有著極強(qiáng)的兼容性。

ace Portal 11。來源：Philips

飛利浦早在視覺分析和量化軟件IntelliSpace Portal 9.0 中集成了醫(yī)療模型的3D成像和3D打印功能，目前更新的版本為IntelliSpace Portal 11。這款軟件的作用是幫助放射科醫(yī)生對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、腫瘤和心臟疾病進(jìn)行檢測(cè)和診斷。

該軟件有一項(xiàng)3D建模功能（3D Modeling），這一功能為醫(yī)院用戶提供優(yōu)化的3D打印醫(yī)療模型工作流程。用戶在進(jìn)行解剖模型三維建模時(shí)，既可以從Portal 中導(dǎo)入3D 分割圖像，也可以根據(jù)DICOM 圖像文件自行創(chuàng)建定制化的模型。

在此前推出IntelliSpace Portal 10版本時(shí)，飛利浦已將該軟件與部分3D打印設(shè)備進(jìn)行了無縫銜接，醫(yī)院用戶可以在軟件中創(chuàng)建模型，保存數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?D打印設(shè)備，實(shí)現(xiàn)從創(chuàng)建3D模型到打印實(shí)體醫(yī)療模型的銜接。

來源：Siemens Healthineers

西門子醫(yī)療（Siemens Healthineers）與Materialise合作，將 3D打印醫(yī)療模型軟件Mimics inPrint 與西門子醫(yī)療的醫(yī)學(xué)圖像處理軟件syngo .via 集成。Mimics inPrint 與標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)院工作流程集成，有助于在臨床環(huán)境中集成3D打印醫(yī)療模型，為患者和醫(yī)院提供更高質(zhì)量，更具成本效益的醫(yī)療方案。

涉足3D打印醫(yī)療模型這一細(xì)分領(lǐng)域，或許對(duì)醫(yī)學(xué)影像巨頭企業(yè)來說只是在其影像解決方案優(yōu)化中邁出的一小步，但對(duì)于3D打印醫(yī)療模型與醫(yī)院現(xiàn)有診斷流程融合或?qū)⑵鸬缴钸h(yuǎn)的影響。