从医疗器械开发到临床模拟,以3D打印加速医疗创新

从医疗器械概念设计、功能验证与小批量制造,到患者特异性解剖模型术前方案讨论、医学教育与手术训练,Stratasys以多种聚合物增材制造技术,帮助医院、医疗器械企业、科研机构与医学教育团队把数字数据更快转化为可验证、可操作、可重复的实体工具。

覆盖医疗创新的四个关键场景

医疗行业的 3D 打印需求已经从可视化模型进一步延伸到真实操作模拟、器械测试验证、柔性部件生产和数字化医学教育。不同团队可以根据目标选择相应的设备、材料和工作流程。

医疗器械开发与制造

医疗器械开发与制造

加快从概念设计到功能验证、台架测试、工装和小批量生产的迭代,支持更精细、更复杂的器械与部件开发。

术前规划与即时诊疗

术前规划与即时诊疗

将患者影像数据转化为实体解剖模型,帮助医疗团队理解复杂空间关系、开展方案讨论,并用于患者沟通与临床教育

医学教育与手术训练

医学教育与手术训练

利用可重复的高仿真模型开展操作训练、模拟手术和课程教学,使同一病理场景能够被反复练习和标准化呈现。

齿科模拟

齿科模拟

为口腔颌面、种植、根管、拔牙及器械测试提供可重复的解剖模型,用于技能训练和产品开发验证。

医疗器械开发与制造:从概念验证走向可测试、可生产

医疗器械研发通常需要经历多轮设计评审、人体工学评估、结构装配、功能测试和法规验证。增材制造可在不同阶段快速提供原型、测试模型、工装和终端部件,减少等待模具或外协加工的时间,并帮 助研发团队更早发现问题。

外观与人体工学原型

外观与人体工学原型

快速验证器械尺寸、握持、界面布局、透明区域和外观细节,支持

功能与装配验证

功能与装配验证

利用高精度及多材料能力,将复杂口腔结构转化为可观察、可讨论的实体模型,支持病例沟通、教学示教与数字化流程验证。

解剖环境中的器械测试

解剖环境中的器械测试

使用Digital Anatomy模型模拟血管、骨骼、软组织和特定病理条件,为器械台架测试、操作流程验证和科研提供更接近目标解剖条件的实体环境。

工装夹具与生产辅助

工装夹具与生产辅助

按需制造定位夹具、检测工装、装配辅助、搬运工具和生产治具,提升小批量或多型号生产的响应速度。

高精度小批量部件

高精度小批量部件

利用P3/Origin Two的高精度、重复性和表面质量生产细小、高要求的终端零件,适合短周期和按需制造。

柔性医疗与可穿戴部件

柔性医疗与可穿戴部件

P3MED Silicone 25A可面向皮肤接触、可穿戴、密封与柔性医疗部件提供真实硅胶打印路径。

Digital Anatomy:把“看结构”进一步延伸到“练操作、做测试”

Digital Anatomy 通过 PolyJet 多材料沉积和专用解剖材料,在实体模型中模拟不同组织、骨骼、血管以及影像特征。相比仅用于可视化的硬质模型,它更适合需要触感、切割、缝合、穿刺、器械通过或生物力学反馈的医学任务。

J5 Digital Anatomy

J5 Digital Anatomy

紧凑型 Digital Anatomy 平台,面向医院、医学实验室与教学机构,可按需制作高仿真患者特异性模型和标准化训练模型。

J850 Digital Anatomy

J850 Digital Anatomy

更大的成型空间与更多材料通道,适合大型、复杂或多模型医学任务,以及高阶培训、科研和医疗器械测试。

J5 MediJet

J5 MediJet

面向多色、多材料患者特异性模型和医疗器械应用的紧凑型平台,并支持相应生物相容材料工作流程。

解剖建模软件

解剖建模软件

GrabCAD Print 用于打印准备与任务管理;Digital Anatomy Creator 可进一步自定义材料属性、内部结构和分层行为,用于研究、训练和复杂应用。

Digital Anatomy 专用材料

TissueMatrix™

TissueMatrix™

用于模拟柔软器官组织,通过材料组合与沉积结构呈现软组织在受力时的形变和触感。

BoneMatrix®

BoneMatrix®

模拟多孔骨、骨密度差异及相关组织,在钻孔、锯切、扩孔等操作中提供相应反馈。

GelMatrix®

GelMatrix®

用于复杂血管与内部空腔结构,并配合支撑去除流程实现细小血管模型。

RadioMatrix™

RadioMatrix™

用于构建可在 X-ray / CT 下呈现不同放射密度特征的模型,支持影像相关训练、研究和器械测试。

术前规划与即时诊疗:让复杂解剖关系变得可触摸

面对复杂心血管、肿瘤、骨科或其他高难度病例,二维影像有时难以直观呈现多结构之间的空间关系。通过患者特异性 3D 模型,医疗团队可以在术前更直观地理解病灶、血管、骨骼及周边组织关系,并用于多学科讨论、手术路径评估和患者沟通。

复杂解剖可视化

将 CT / MRI 等影像分割后的三维数据转化为实体模型,辅助理解病灶与关键解剖结构的空间关系。

方案讨论与预演

在可操作模型上讨论器械尺寸、进入路径和关键步骤,为复杂病例提供更具象的术前参考。

多学科沟通

让外科、影像、介入、工程等不同专业基于同一实体模型讨论方案,减少仅依赖二维图像带来的沟通门槛。

患者沟通

通过实体模型解释病灶位置和治疗思路,使复杂医疗信息更容易被患者及家属理解。

中国即时诊疗实践:从复杂心血管到肿瘤术前规划

空军军医大学西京医院

西京医院心血管外科团队将患者 CT 等影像数据转换为 1:1 心血管模型,用于复杂结构性心脏病的风险分析、方案讨论和个性化治疗规划;同时使用 J850 全彩软质模型开展心血管新技术教学与培训。

中国案例|心血管

广东省中医院 × 康德莱医疗科技

在复杂腹膜后巨大脂肪肉瘤手术中,团队基于 CT 影像利用 Stratasys 全彩多材料技术构建病变模型,呈现肿瘤、血管、神经和脏器之间的空间关系,为术前定位和方案讨论提供实体参考。

中国案例|复杂肿瘤

医学教育与手术训练:把高难度操作变成可重复练习

医学教育需要让学员不仅理解解剖结构,还能建立真实操作感。高仿真 3D 打印模型可根据特定病理和训练目标进行设计,使同一教学场景能够被多个学员重复使用,并支持课程演示、技能训练、模拟手术和科研验证。

标准化教学模型

针对相同解剖与病理条件制作一致的训练模型,便于课程设计、分组练习和客观比较。

切割、缝合与穿刺

通过软组织、血管和骨骼材料组合模拟操作反馈,支持外科与介入技能训练。

复杂术式模拟

围绕先心病、血管、骨科、口腔颌面等复杂术式制作专项模型,让学员在进入真实临床前熟悉步骤和风险点。

科研与器械验证

使用可重复模型控制解剖条件与病理变量,为科研实验、流程研究和医疗器械测试提供更一致的实体环境。

中国医学教育实践:让儿童先心病训练更接近真实操作

四川大学华西医院

罗书画教授团队与 Stratasys 合作,利用 J850 Digital Anatomy 的多材料组合制作高仿真儿童心脏模型。模型可呈现心脏外形、腔室结构及接近真实心肌的操作反馈,并用于切割、缝合和穿刺等模拟训练。

中国案例|儿童先心病

中国先天性心脏病外科青年医生培训

培训课程使用基于真实患者数据制作的 J850 Digital Anatomy 心脏模型开展室间隔缺损修补等模拟手术练习,为不同学员提供更标准化、可重复的训练条件。

中国案例|标准化培训

口腔模拟:为口腔临床训练与产品验证提供可重复模型

Digital Anatomy 可将组织、骨骼、牙齿和病理结构以可控方式组合,用于口腔临床训练、课程教学以及器械和产品验证。相比不可控的传统样本来源,3D 打印模型更便于统一训练条件,并可根据特定术式或病理需求制作不同版本。

种植与口腔外科

模拟骨骼、软组织和复杂解剖关系,用于种植、切开、缝合、拔牙及相关外科训练。

根管治疗

构建具有指定牙体和根管结构的模型,为根管定位、预备和器械测试提供可重复练习条件。

修复与牙周训练

围绕牙体、牙龈、骨结构和临床操作流程制作训练模型,用于教学和技能演练。

口腔器械与产品验证

医疗器械企业可针对特定解剖和病理场景制作模型,用于产品测试、演示和研发验证。

根据应用目标选择医疗 3D 打印平台

应用需求 推荐平台 材料方向 典型价值
高仿真解剖模型 / 手术训练 J5 Digital Anatomy / J850 Digital Anatomy TissueMatrixBoneMatrixGelMatrixRadioMatrix 组织触感、骨骼反馈、血管与影像模拟
患者特异性可视化 / 多色模型 J5 MediJet / Digital Anatomy PolyJet 多色、多材料及相应生物相容材料 复杂结构可视化、方案讨论、患者沟通
医疗器械原型 / 多材料验证 PolyJet / J5 MediJet / J850 系列 刚性、透明、柔性、生物相容材料 外观、装配、透明件、柔性结构与功能验证
高精度小批量部件 P3 / Origin Two 经验证工程树脂;P3 MED Silicone 25A 高精度、重复性、光滑表面、柔性医疗部件
工装夹具 / 生产辅助 FDM 工程热塑性材料 耐用、可定制、快速响应生产变更
中批量医疗/矫形结构件 SAF / H350 PA11PA12 一致性、批量效率与按需生产

材料与软件:让模型和零件更接近真实应用要求

Digital Anatomy 材料

Digital Anatomy 材料

TissueMatrix、BoneMatrix、GelMatrix、RadioMatrix 通过不同材料与沉积结构组合,支持软组织、骨骼、血管和影像特征模拟

Biocompatible Clear MED610

Biocompatible Clear MED610

透明、刚性、生物相容且支持特定灭菌流程的 PolyJet 材料,可用于符合其适用条件的模型、器械和相关医疗应用。

P3 MED Silicone 25A

P3 MED Silicone 25A

面向皮肤接触、可穿戴、密封和柔性医疗部件的真实硅胶材料;具备 ISO 10993 相关生物相容性测试信息。

GrabCAD Print

GrabCAD Print

整合模型导入、文件检查、材料分配、托盘排布、打印预览、队列管理和远程任务查看。

Digital Anatomy Creator

Digital Anatomy Creator

对材料属性、内部结构和逐层行为进行更深入的自定义,适合复杂训练、科研和器械测试模型开发。

Digital Anatomy Library

Digital Anatomy Library

提供大量预设解剖参数,帮助团队更快从数字模型进入可打印的生物力学模拟流程。

中国医疗实践:从临床规划到标准化训练

四川大学华西医院

J850 Digital Anatomy 高仿真儿童心脏模型,用于儿童先心病术前理解、模拟手术和医生训练。

儿童先心病 / 手术模拟训练

空军军医大学西京医院

患者特异性 1:1 心血管模型用于复杂结构性心脏病方案评估,同时将 J850 全彩软质模型用于新技术教学。

心血管 / 即时诊疗

广东省中医院

全彩多材料模型呈现巨大腹膜后肿瘤与血管、神经、脏器的空间关系,为复杂肿瘤术前规划提供实体参考。

复杂肿瘤 / 手术规划

中国先天性心脏病外科青年医生培训

基于真实患者数据制作的 Digital Anatomy 心脏模型用于标准化模拟手术课程,支持青年外科医生反复练习。

医学教育 / 规范化培训

康德莱医疗科技

与 Stratasys 开展医工结合与医疗 3D 打印应用合作,连接医院、高校和临床服务场景,可作为中国本土医疗生态合作案例。

医疗生态系统

从数字数据到实体模型,构建更灵活的医疗创新工作流

医院、医疗器械企业、科研机构和医学教育团队面对的目标不同,但都需要将数字设计或医学影像更快转化为可验证的实体。Stratasys 可根据应用目标、尺寸、材料性能、操作反馈、批量和合规要求,帮助团队选择合适的打印技术、材料与软件工作流程。

了解术前规划、医学培训、医疗器械开发与制造等典型应用。

提供应用目标、模型/零件信息和使用条件,获取技术与材料建议。