Τρισδιάστατη εκτύπωση στην ιατρική
Σχετικά με το μάθημα
Ομάδα-στόχος
Βιοϊατρικοί και κλινικοί μηχανικοί, χειρουργοί και επαγγελματίες υγείας, ειδικοί στην τρισδιάστατη εκτύπωση στην υγειονομική περίθαλψη, ομάδες καινοτομίας νοσοκομείων, φοιτητές και ακαδημαϊκοί σε τομείς της βιοϊατρικής.
Λέξεις κλειδιά
Ιατρική τρισδιάστατη εκτύπωση, Πρόσθετη κατασκευή στην υγειονομική περίθαλψη,Βιοϊατρικό CAD και τμηματοποίηση, Εμφυτεύματα ειδικά για τον ασθενή
Εισαγωγή στο μάθημα
Αυτό το μάθημα παρέχει μια τεχνική επισκόπηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης και της ενσωμάτωσής της στις ροές εργασίας στον τομέα της υγείας και της βιοϊατρικής. Περιγράφει τη διαδικασία από άκρη σε άκρη, ξεκινώντας από τη μοντελοποίηση CAD για τη δημιουργία ακριβών ψηφιακών σχεδίων για εφαρμογές όπως εμφυτεύματα, προσθετικά και χειρουργικά εργαλεία. Οι εκπαιδευόμενοι θα εξετάσουν τις μεθόδους τμηματοποίησης για την επεξεργασία δεδομένων απεικόνισης από αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες, επιτρέποντας τη δημιουργία μοντέλων ειδικά για τον ασθενή, συμβατών με την προσθετική κατασκευή.
Το μάθημα περιγράφει λεπτομερώς τις τεχνικές τεμαχισμού, εστιάζοντας στο ύψος στρώματος, την πυκνότητα πλήρωσης και τις δομές υποστήριξης για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων για τρισδιάστατη εκτύπωση. Ασχολείται επίσης με τα στάδια μετεπεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένων των διαδικασιών επιφανειακού φινιρίσματος, αποστείρωσης και επικάλυψης, διασφαλίζοντας τη συμμόρφωση με λειτουργικά και ρυθμιστικά πρότυπα. Τα βασικά θέματα περιλαμβάνουν την παραγωγή εμφυτεύσιμων συσκευών και συσκευών που έρχονται σε επαφή με τον ασθενή, με έμφαση στην επιλογή υλικών, τη βιοσυμβατότητα και την τήρηση των προτύπων FDA, MDR και ISO.
Διερευνώνται αναδυόμενες τεχνολογίες όπως η βιοεκτύπωση, η ανάπτυξη προηγμένων υλικών και ο σχεδιασμός με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, καθώς και εφαρμογές στην κατασκευή μεγάλης κλίμακας και την εξερεύνηση του διαστήματος. Χρησιμοποιούνται μελέτες περίπτωσης για την επίδειξη πρακτικών χρήσεων, συμπεριλαμβανομένων τρισδιάστατα εκτυπωμένων εμφυτευμάτων, ανατομικών μοντέλων και εξαρτημάτων για βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική και οι κατασκευές.
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι εκπαιδευόμενοι θα κατανοήσουν τις τεχνικές πτυχές της προσθετικής κατασκευής, συμπεριλαμβανομένων των προκλήσεων και των ρυθμιστικών της θεμάτων, καθώς και τον διευρυνόμενο ρόλο της στην υγειονομική περίθαλψη και όχι μόνο. Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για επαγγελματίες και φοιτητές που επιθυμούν να εφαρμόσουν τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης σε ιδιαίτερα ρυθμισμένους και εξειδικευμένους τομείς.
Λεπτομέρειες που πρέπει να γνωρίζετε
Πιστοποιητικό που μπορείτε να κατεβάσετε
Μοιραστείτε το πιστοποιητικό σας στο Linkedin
Αξιολόγηση
16 Κουίζ
Βίντεο στα αγγλικά – Ελληνική απομαγνητοφώνηση
Μαθησιακά αποτελέσματα
Ενότητα 1
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να περιγράφει τις αρχές, την ιστορία και τις βασικές τεχνολογίες της τρισδιάστατης εκτύπωσης και να αξιολογεί τη σημασία τους στην υγεία και τη φροντίδα.
- Γνώση
- Γνωρίζει την εξέλιξη και τις τεχνολογικές εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση.
- Κατανοεί τις κύριες εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην ιατρική, συμπεριλαμβανομένης της ανατομικής μοντελοποίησης, των χειρουργικών εργαλείων και της προσθετικής.
- Δεξιότητες
- Προσδιορίζει βασικά ορόσημα στην ανάπτυξη της τρισδιάστατης εκτύπωσης.
- Εξηγεί τον αντίκτυπο της προσθετικής κατασκευής σε ιατρικές εφαρμογές.
- Αξιολογεί την καταλληλότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης για διάφορες ιατρικές εφαρμογές.
- Εντοπίζει τις προκλήσεις και τις ευκαιρίες στην κλινική υιοθέτηση.
Ενότητα 2
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να αναλύει και να συγκρίνει βασικές τεχνικές προσθετικής κατασκευής για βιοϊατρικές εφαρμογές.
- Γνώση
- Γνωρίζει τις αρχές λειτουργίας, τη συμβατότητα των υλικών και τις εφαρμογές των διεργασιών προσθετικής κατασκευής (π.χ. εξώθηση υλικών, εκτόξευση συνδετικού υλικού, σύντηξη κλίνης σκόνης κ.λπ.).
- Κατανοεί τις παραμέτρους διεργασίας και τις τεχνικές μετεπεξεργασίας που απαιτούνται για βιοϊατρικές εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας.
- Δεξιότητες
- Διαφοροποιεί τις τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής με βάση τις εφαρμογές τους.
- Αξιολογεί τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς της κάθε μεθόδου σε ιατρικά περιβάλλοντα.
- Επιλέγει τις κατάλληλες μεθόδους μετα-επεξεργασίας για τη βελτίωση των τρισδιάστατα εκτυπωμένων ιατρικών εξαρτημάτων.
- Ρυθμίζει τις μεταβλητές της διαδικασίας για τη βελτιστοποίηση της ποιότητας και της λειτουργικότητας της εκτύπωσης.
Ενότητα 3
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να δημιουργεί και να βελτιστοποιεί μοντέλα CAD για βιοϊατρικές εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης.
- Γνώση
- Γνωρίζει τις αρχές και τις ροές εργασίας της μοντελοποίησης CAD για τρισδιάστατη εκτύπωση.
- Κατανοεί τις συνήθεις προκλήσεις στον βιοϊατρικό σχεδιασμό CAD.
- Δεξιότητες
- Σχεδιάζει μοντέλα CAD για ανατομικές δομές και ιατρικές συσκευές.
- Τροποποιεί τα σχέδια CAD ώστε να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις εκτύπωσης και μετεπεξεργασίας.
- Εντοπίζει και επιλύει ζητήματα που σχετίζονται με τη γεωμετρία, την ποιότητα του πλέγματος και την ακεραιότητα του μοντέλου.
Ενότητα 4
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να διαμορφώνει το λογισμικό τεμαχισμού και να προσαρμόζει τον κώδικα G για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών τρισδιάστατης εκτύπωσης στον τομέα της υγείας και της περίθαλψης.
- Γνώση
- Γνωρίζει το ρόλο της τεμαχισμού στην τρισδιάστατη εκτύπωση και τις βασικές παραμέτρους που επηρεάζουν την ποιότητα εκτύπωσης (π.χ. ύψος στρώματος, πυκνότητα πλήρωσης, δομές υποστήριξης).
- Κατανοεί τις τροποποιήσεις κώδικα G για τον έλεγχο και την απόδοση του εκτυπωτή.
- Δεξιότητες
- Ρυθμίζει τις παραμέτρους τεμαχισμού για να βελτιώσει την ανάλυση εκτύπωσης και την ανθεκτικότητα.
- Αντιμετωπίζει ελαττώματα εκτύπωσης που σχετίζονται με την κοπή.
- Ερμηνεύει και προσαρμόζει τον κώδικα G για βελτιστοποιημένη ιατρική τρισδιάστατη εκτύπωση.
- Εφαρμόζει εντολές κώδικα G για τη βελτίωση της ακρίβειας και της αποδοτικότητας.
Ενότητα 5
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να επεξεργάζεται δεδομένα βιοϊατρικής απεικόνισης για τη δημιουργία ακριβών τρισδιάστατων μοντέλων για εφαρμογές ειδικά για ασθενείς.
- Γνώση
- Γνωρίζει το ρόλο της βιοϊατρικής απεικόνισης (CT, MRI) στη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων.
- Κατανοεί τις προκλήσεις και τις εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση με βάση την απεικόνιση.
- Δεξιότητες
- Επεξεργάζεται απεικονιστικά δεδομένα για τμηματοποίηση και ανατομική ανακατασκευή.
- Προσδιορίζει βασικά εργαλεία και ροές εργασίας για τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων για κάθε ασθενή.
- Αξιολογεί τις τεχνικές τμηματοποίησης ως προς την ακρίβεια και τη χρηστικότητα.
- Επιλέγει τα κατάλληλα εργαλεία λογισμικού για τις ροές εργασίας από την απεικόνιση στην εκτύπωση.
Ενότητα 6
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να εφαρμόζει τεχνικές μετεπεξεργασίας και να αξιολογεί τα ρυθμιστικά πρότυπα για τρισδιάστατα εκτυπωμένα ιατρικά προϊόντα.
- Γνώση
- Γνωρίζει τις συνήθεις τεχνικές μετα-επεξεργασίας (π.χ. αποστείρωση, φινίρισμα επιφάνειας) για βιοϊατρική τρισδιάστατη εκτύπωση.
- Κατανοεί το ρυθμιστικό τοπίο για τις τρισδιάστατα εκτυπωμένες ιατρικές συσκευές
- Δεξιότητες
- Επιλέγει και εφαρμόζει μεθόδους μετα-επεξεργασίας κατάλληλες για εκτυπώσεις ιατρικού τύπου.
- Διασφαλίζει ότι η ποιότητα εκτύπωσης πληροί τα πρότυπα λειτουργικότητας και βιοσυμβατότητας.
- Προσδιορίζει τις σχετικές ταξινομήσεις ιατροτεχνολογικών προϊόντων και τις απαιτήσεις συμμόρφωσης.
- Αξιολογεί τις κανονιστικές προκλήσεις και λύσεις για συσκευές που έρχονται σε επαφή με τον ασθενή και εμφυτεύσιμες συσκευές.
Ενότητα 7
- Ικανότητα (αυτονομία και ευθύνη)
- Είναι σε θέση να αξιολογεί τις τρέχουσες και τις αναδυόμενες εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην υγεία και τη φροντίδα και σε συναφείς βιομηχανίες.
- Γνώση
- Γνωρίζει τις ποικίλες εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην υγεία και την περίθαλψη, τις κατασκευές και την εκπαίδευση.
- Κατανοεί τις μελλοντικές τάσεις, συμπεριλαμβανομένης της βιοεκτύπωσης, του σχεδιασμού με βάση την τεχνητή νοημοσύνη και της βιώσιμης κατασκευής.
- Δεξιότητες
- Συγκρίνει τις βιομηχανικές εξελίξεις στην πρόσθετη κατασκευή.
- Εντοπίζει διεπιστημονικές ευκαιρίες για εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης.
- Αξιολογεί τις δυνατότητες της βιοεκτύπωσης για την αναγεννητική ιατρική και τη δοκιμή φαρμάκων.
- Αξιολογεί τον αντίκτυπο της τεχνητής νοημοσύνης και των νέων υλικών στην εξέλιξη της τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Πιο λεπτομερή μαθησιακά αποτελέσματα μπορείτε να βρείτε στις εισαγωγές των ενοτήτων.
Θεμέλια της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην ιατρική
Lessons
Εισαγωγή 1. Εισαγωγή στην τρισδιάστατη εκτύπωση 2. Η τρισδιάστατη εκτύπωση στην ιατρική ΑναφορέςΤεχνολογίες προσθετικής κατασκευής
Lessons
Εισαγωγή 1. Τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής 2. Εξώθηση υλικών στην προσθετική κατασκευή 3. Εκτόξευση συνδετικού υλικού και εκτόξευση υλικού 4. Σύντηξη κλίνης σκόνης και εναπόθεση κατευθυνόμενης ενέργειας ΑναφορέςΜοντελοποίηση CAD και αρχές σχεδιασμού για τρισδιάστατη εκτύπωση
Lessons
Εισαγωγή 1. Βασικά στοιχεία μοντελοποίησης CAD για τρισδιάστατη εκτύπωση 2. Συμβουλές για τον σχεδιασμό CAD και τα σχέδια στην τρισδιάστατη εκτύπωση για βιοϊατρικές εφαρμογές ΑναφορέςΤεμαχισμός και κώδικας G: για τρισδιάστατη εκτύπωση
Lessons
Εισαγωγή 1. Εισαγωγή στο Slicing για τρισδιάστατα μοντέλα 2. Κατανόηση του κώδικα G για τρισδιάστατη εκτύπωση ΑναφορέςΒιοϊατρική απεικόνιση και τμηματοποίηση για τρισδιάστατη εκτύπωση
Lessons
Εισαγωγή 1. Βιοϊατρική απεικόνιση και η ενσωμάτωσή της με την τρισδιάστατη εκτύπωση 2. Τμηματοποίηση και τρισδιάστατα μοντέλα ειδικά για τον ασθενή ΑναφορέςΠρότυπα μετα-επεξεργασίας και κανονιστικά πρότυπα για την ιατρική τρισδιάστατη εκτύπωση
Lessons
Εισαγωγή 1. Τεχνικές μετα-επεξεργασίας για τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα 2. Εμφυτεύσιμα και σε επαφή με τον ασθενή τρισδιάστατα εκτυπωμένα μοντέλα ΑναφορέςΕφαρμογές και μελλοντικές προοπτικές της τρισδιάστατης εκτύπωσης
Lessons
Εισαγωγή 1. Πραγματικές εφαρμογές της τρισδιάστατης εκτύπωσης 2. Μελλοντικές προοπτικές της προσθετικής κατασκευής ΑναφορέςΠρακτικές χρήσεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης σε κλινικές και χειρουργικές εφαρμογές
Lessons
Εισαγωγή 1. Πρακτικές χρήσεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης σε κλινικές και χειρουργικές εφαρμογές Αναφορές Αξιολόγηση μαθημάτων
Co-funded by the Erasmus+ programme of the European Union under Grant Agreement number 101056563.
Co-funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or EACEA. Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.