3D-printing i medisin

8 Moduler

20 Timer

EQF-Nivå: 5

Læringsutbytte

Moduler

Tilbake til BeWell

Om kurset

Målgruppe

Biomedisinske og kliniske ingeniører, kirurger og medisinske fagfolk, 3D-printing spesialister innen helsevesen, sykehusinnovasjonsteam, studenter og akademikere innen biomedisinske felt

Nøkkelord

Additive Manufacturing in Healthcare, Biomedical CAD and Segmentation, Medical 3D Printing, Patient-Specific Implants

Medisinsk 3D-printing, Additiv produksjon i helsevesenet, Biomedisinsk CAD og segmentering, Pasientspesifikke implantater

Introduksjon til kurset

Dette kurset gir en teknisk oversikt over 3D-printing og dens integrering i helsevesenet og biomedisinske arbeidsflyter. Det beskriver hele prosessen, fra CAD-modellering for å generere presise digitale design for applikasjoner som implantater, proteser og kirurgiske verktøy. Lærere vil undersøke segmenteringsmetoder for behandling av bildedata fra CT- og MR-skanninger, som muliggjør opprettelse av pasientspesifikke modeller kompatible med additiv produksjon.

Kurset detaljerer slicing-teknikker, med fokus på laghøyde, infill-tetthet og støtte-strukturer for å optimalisere design for 3D-printing. Det tar også for seg etterbehandlingssteg, inkludert overflatebehandling, sterilisering og beleggingsprosesser, for å sikre samsvar med funksjonelle og regulatoriske standarder. Nøkkeltemaer inkluderer produksjon av implantater og pasientkontakt-enheter, med vekt på materialvalg, biokompatibilitet og overholdelse av FDA-, MDR- og ISO-standarder.

Fremvoksende teknologier som bioprinting, avansert materialutvikling og AI-assistert design blir utforsket, sammen med applikasjoner i storskala produksjon og romutforskning. Case-studier brukes for å demonstrere praktiske bruksområder, inkludert 3D-printede implantater, anatomiske modeller og komponenter for industrier som luftfart og bygging.

Ved fullføring vil lærerne forstå de tekniske aspektene ved additiv produksjon, inkludert dens utfordringer og regulatoriske hensyn, og dens voksende rolle i helsevesenet og utover. Kurset er designet for fagfolk og studenter som ønsker å anvende 3D-printingsteknologier i høyt regulerte og spesialiserte felt.

Detaljer

Nedlastbart sertifikat

Del sertifikatet ditt på Linkedin

Vurdering

16 Quizzer

Video på engelsk – Norsk transkripsjon

Læringsutbytte

Modul 1

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan beskrive prinsippene, historien og nøkkelteknologiene for 3D-printing og vurdere deres relevans innen helse og omsorg.
Kunnskap
- Kjenner til utviklingen og de teknologiske fremskrittene innen 3D-printing.
- Forstår de viktigste bruksområdene for 3D-printing innen medisin, inkludert anatomisk modellering, kirurgiske verktøy og proteser.
Ferdigheter
- Identifiserer viktige milepæler i utviklingen av 3D-printing.
- Forklarer innvirkningen av additiv produksjon på medisinske bruksområder.
- Vurderer 3D-printingens egnethet for ulike medisinske bruksområder.
- Identifiserer utfordringer og muligheter ved klinisk bruk.

Modul 2

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan analysere og sammenligne viktige additive produksjonsteknikker for biomedisinske anvendelser.
Kunnskap
- Kjenner til arbeidsprinsipper, materialkompatibilitet og bruksområder for additive produksjonsprosesser (f.eks. materialekstrudering, Binder Jetting, Powder Bed Fusion osv.).
- Forstår prosessparametere og etterbehandlingsteknikker som kreves for biomedisinske utskrifter av høy kvalitet.
Ferdigheter
- Skiller mellom additive produksjonsteknologier basert på bruksområder.
- Evaluerer fordelene og begrensningene ved hver metode i medisinske settinger.
- Velger passende etterbehandlingsmetoder for å forbedre 3D-printede medisinske deler.
- Justerer prosessvariabler for å optimalisere utskriftskvalitet og funksjonalitet.

Modul 3

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan lage og optimalisere CAD-modeller for biomedisinsk 3D-printing.
Kunnskap
- Kjenner til prinsippene og arbeidsflyten for CAD-modellering for 3D-utskrift.
- Forstår vanlige utfordringer innen biomedisinsk CAD-design.
Ferdigheter
- Utformer CAD-modeller for anatomiske strukturer og medisinsk utstyr.
- Modifiserer CAD-design for å oppfylle kravene til utskrift og etterbehandling.
- Identifiserer og løser problemer knyttet til geometri, nettkvalitet og modellintegritet.

Modul 4

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan konfigurere slicing-programvare og justere G-kode for å optimalisere 3D-printingprosesser innen helse og omsorg.
Kunnskap
- Kjenner til hvilken rolle slicing spiller i 3D-utskrift og viktige parametere som påvirker utskriftskvaliteten (f.eks. laghøyde, fyllingstetthet, støttestrukturer).
- Forstår G-kodemodifikasjoner for skriverkontroll og ytelse.
Ferdigheter
- Justerer skjæreparametrene for å forbedre utskriftsoppløsningen og holdbarheten.
- Feilsøker skjærerelaterte utskriftsfeil.
- Tolker og tilpasser G-kode for optimalisert medisinsk 3D-utskrift.
- Implementerer G-kodekommandoer for å forbedre presisjon og effektivitet.

Modul 5

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan behandle biomedisinske avbildningsdata for å lage nøyaktige 3D-modeller for pasientspesifikke bruksområder.
Kunnskap
- Kjenner til rollen biomedisinsk bildebehandling (CT, MR) spiller i generering av 3D-modeller.
- Forstår utfordringer og fremskritt innen bildebasert 3D-printing.
Ferdigheter
- Behandler bildedata for segmentering og anatomisk rekonstruksjon.
- Identifiserer viktige verktøy og arbeidsflyter for å generere pasientspesifikke 3D-modeller.
- Evaluerer segmenteringsteknikker med tanke på nøyaktighet og brukervennlighet.
- Velger passende programvareverktøy for arbeidsflyten fra bildebehandling til utskrift.

Modul 6

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan anvende etterbehandlingsteknikker og vurdere regulatoriske standarder for 3D-printet medisinsk utstyr.
Kunnskap
- Kjenner til vanlige etterbehandlingsteknikker (f.eks. sterilisering, overflatebehandling) for biomedisinsk 3D-printing.
- Forstår det regulatoriske landskapet for 3D-printet medisinsk utstyr
Ferdigheter
- Velger og bruker etterbehandlingsmetoder som egner seg for utskrifter av medisinsk kvalitet.
- Sikrer at utskriftskvaliteten oppfyller standarder for funksjonalitet og biokompatibilitet.
- Identifiserer relevante klassifiseringer av medisinsk utstyr og krav til samsvar.
- Vurderer regulatoriske utfordringer og løsninger for pasientkontakt og implanterbart utstyr.

Modul 7

Kompetanse (selvstendighet og ansvar)
- Kan evaluere nåværende og nye bruksområder for 3D-printing innen helse og omsorg og relaterte bransjer.
Kunnskap
- Kjenner til de ulike bruksområdene for 3D-printing innen helse og omsorg, bygg og anlegg og utdanning.
- Forstår fremtidige trender, inkludert bioprinting, AI-drevet design og bærekraftig produksjon.
Ferdigheter
- Sammenligner bransjespesifikke fremskritt innen additiv produksjon.
- Identifiserer tverrfaglige muligheter for 3D-printing.
- Evaluerer potensialet til bioprinting for regenerativ medisin og legemiddeltesting.
- Vurderer effekten av kunstig intelligens og nye materialer på utviklingen av 3D-printing.

Mer detaljerte læringsutbytte finnes i modulinnledningene.

Modul 1. Denne modulen gir en oversikt over 3D-printing og dens rolle i medisin. Den dekker historien, teknologiene og nøkkelapplikasjonene innen helsevesenet, inkludert kirurgisk planlegging, medisinsk utstyr og proteser. Lærere vil få innsikt i hvordan 3D-printing brukes til å løse kliniske utfordringer og forbedre pasientbehandlingen.

Lessons

Introduksjon 1. Introduksjon til 3D-printing 2. 3D-printing i medisin Referanser

Modul 2. Denne modulen undersøker viktige additive produksjonsteknologier, inkludert materialekstrudering, binder jetting, material jetting, pulverbedfusjon og rettet energideponering. Lærere vil utforske deres prosesser, materialer og anvendelser, med fokus på deres roller i industrielle og medisinske felt.

Lessons

Introduksjon 1. Additive produksjonsteknologier 2. Materialekstrudering i additive produksjon 3. Bindestråling og materialstråling 4. Pulverbedfusjon og direkte energideponering Referanser

Modul 3. Denne modulen introduserer lærende til grunnleggende CAD-modellering for 3D-printing i biomedisinske applikasjoner. Den dekker essensielle arbeidsflyter, praktiske designtips og teknikker for å optimalisere CAD-modeller for helsesektoren, og sikrer presisjon, funksjonalitet og kompatibilitet med additiv produksjonsprosesser.

Lessons

Introduksjon 1. Grunnleggende CAD-modellering for 3D-printing 2. CAD-design og tegninger i 3D-printing Referanser

Modul 4. Dette modulen utforsker skjæring og G-kode, essensielle prosesser som kobler CAD-modeller og 3D-utskrift. Lærere vil studere skjæreprogramvare, nøkkelparametere og G-kode programmeringsspråk for å optimalisere 3D-utskriftsarbeidsflyter for presis og effektiv produksjon i biomedisinske applikasjoner.

Lessons

Introduksjon 1. Introduksjon til skjæring for 3D-modeller 2. Forstå G-kode for 3D-printing Referanser

Modul 5. Denne modulen fokuserer på integrasjonen av biomedisinsk avbildning og 3D-printing. Lærere vil utforske hvordan segmentering transformerer avbildningsdata til pasientspesifikke 3D-modeller, som muliggjør personlig tilpassede helseapplikasjoner som kirurgisk planlegging, spesialtilpassede proteser og avansert forskning.

Lessons

Introduksjon 1. Biomedisinsk avbildning og dens integrasjon med 3D-printing 2. Segmentering og pasientspesifikke 3D-modeller Referanser

Modul 6. Denne modulen utforsker etterbehandlingsteknikker og produksjon av implanterbare eller pasientkontakt 3D-printede modeller. Emner inkluderer overflatebehandling, varmebehandlinger, sterilisering, materialvalg og overholdelse av regulatoriske rammeverk for å sikre sikkerheten, funksjonaliteten og biokompatibiliteten til medisinske komponenter.

Lessons

Introduksjon 1. Etterbehandlingsteknikker for 3D-printede komponenter 2. Implanterbare og pasientkontrakt 3D-printede modeller Referanser

Modul 7. Dette modulen utforsker den transformative effekten og fremtidige potensialet til 3D-printing. Emner inkluderer virkelige anvendelser innen helsevesen, bygging og nødrespons, samt fremskritt som bioprinting, AI-integrasjon, bærekraftige materialer og romutforskning. Lærere vil få innsikt i innovasjonen som driver additiv produksjon på tvers av bransjer.

Lessons

Introduksjon 1. Praktiske anvendelser av 3D-printing 2. Fremtidige perspektiver for additive produksjon Referanser

Modul 8. Dette modulen utforsker den transformative effekten og fremtidspotensialet til 3D-printing. Emner inkluderer virkelige applikasjoner innen helsevesen, bygging og nødrespons, samt fremskritt som bioprinting, AI-integrasjon, bærekraftige materialer og romutforskning. Lærere vil få innsikt i innovasjonen som driver additiv produksjon på tvers av bransjer.

Lessons

Introduksjon 1. Praktiske bruksområder for 3D-printing i kliniske og kirurgiske applikasjoner Referanser Kursevaluering

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.

SkillsCourses

3D-printing i medisin