生物醫學和技術集成中心（Centre for Biomedical and Technology Integration, 簡稱CBMTI）是馬來西亞馬來亞大學名下的一家附屬商業機構，主要為政府和私立醫院生産定制醫學植入體。中心同時與醫療行業緊密合作，改進醫院管理并提升外科醫生培訓水平。在這兩類業務上，3D 打印都扮演着重要角色。借助冷壓技術，公司採用3D打印原模來塑造鈦材料植入體。在另一個突破性培訓項目中，中心更成功借助 3D 打印技術，制作出具備精确細節的多材料3D打印模型，精準模拟人體各部位的外觀和質感；這一技術甚至能成功制作出特定類型的腫瘤組織模型。

在中心創立之初，神經外科的專業人員培訓隻能通過計算機模拟和屍體解剖完成。了解了3D打印生物模型後，中心意識到這一技術這将大大提升培訓水平，于是有意引進3D打印技術，從而快速制作高質量模型。公司的首台 3D 打印機成功制作出了精準的立體模型。但當時的機器隻能支持使用一種實心材料。為進一步模拟人體病理學的細緻部分，CBMTI 需要在此模型上進行加工，添加模拟人體的軟組織，其中涉及大量人工工序，且耗時長達一周。這樣的後期處理不僅耗時耗财，更需要投入不少寶貴的人力資源。

CBMTI 決定同時引入這兩款 3D打印機。“由于 Stratasys 打印機能夠打印多種材料，因而早已我們被列入考慮之列。因其出色的精确度、打印速度及易於使用等優勢，Stratasys 打印機最終成為了我們的首選，”CBMTI 運營經理 Yuwaraj KumarBalakrishnan 表示。

數量與質量的全面提升

引入 Stratasys 3D打印機後，中心的産能提升了40%。中心将 Eden 3D打印機用于手術規劃，主要制作手術期間使用器械（例如鑽模和手術導闆等）。 Connex 3D打印機則用于為大學研究項目創建原型及制作生物模型。憑藉其同時進行多材料打印的優勢，CBMTI 現在可制作出高質量模型，其内外結構均能呈現不同質感與密度，精确模拟人體的不同部分。

在制作模型時，首先将病人的 CT 和 MRI 掃描數據轉化為成像數據，然後為各部分設定不同特征的材料。之後，3D 打印機基于這些數據創建在空間和解剖學上均達到精準水平的實體模型。通常情況下，系統會将兩種基體樹脂以不同比例混合，模拟人體不同部分的各種特性——例如，在“硬”和“極軟”的材料質感之間，便有多種變化選擇。

對準活檢臂

“利用 Connex 3D打印機，我們成功在打印模型中模拟出真實的人體組織，例如皮膚、骨骼、硬腦膜、大腦和腫瘤等。完成的模型會被用于模拟手術。我們還結合了流體力學等其他特性，以更好地模拟出神經外科内鏡手術程序，”Yuwaraj KumarBalakrishnan解釋道。流體力學特性包括在不同壓力下向管中加注液體，以模拟出血情況。

除了制作出的模型逼真寫實外，3D打印技術能夠基于成像數據直接制作最終成品（即數字化制造），中心因而能輕鬆創建出按比例縮小的模型，用于快速測試，省時之馀更省卻了不必要的材料用量。

偉大創新

自從 CBMTI 引入了 3D打印技術，中心利潤明顯增加。由20名臨床醫生、快速原型設計工程師、電腦程序員和電氣工程師組成的隊伍，攜手開拓了三個以 3D打印技術為基礎的業務領域：為大學研究創建原型；研發定制钛材料植入體；以及為手術培訓生産定制生物模型。“自從我們開始使用這些打印機，研究員對我們模型的興趣大大提升，” Yuwaraj Kumar Balakrishnan 表示。

“Stratasys 3D打印機是締造創新産品的理想平台。我們以前隻能用钛闆成型的方式制作顱骨植入物，現在有了 Stratasys 打印機，我們可以通過患者的實際成像數據，根據病理學的原理來制作生物實體模型。” Yuwaraj Kumar Balakrishnan 表示。

CBMTI提供定制的醫療植入體

生物模型定位和标記

顱骨鑽孔

活檢臂和活檢針就位的生物實體模型圖

随着 3D 打印技術的發展，CBMTI 認識到多材料 3D 打印技術能以更高效、更具成本效益的方法創制出更逼真的模型。其中兩款Stratasys 3D打印系統吸引了中心的注意：Objet Eden 350 3D打印機——可用17種不同材料中的任何一種創建模型；和Objet500 Connex 3D打印機——提供超過100種材料選擇，且可在單個模型中結合使用不同材料。