为医生的复杂程序排练和高级培训开发生物逼真的触觉模拟器

令人惊叹的现实主义

法国雷恩大学医院（CHU Rennes）是介入神经放射学的顶级医疗中心之一。其医生团队监测近 700 名脑动脉瘤患者，每年治疗近 200 名破裂和未破裂动脉瘤患者。程序复杂、耗时且具有很高的并发症风险。但来自法裔美国数字健康公司 Biomodex® 的革命性技术正在帮助改变这种状况。该公司的解决方案使医生能够创建患者动脉瘤或任何其他特定解剖结构的精确 3D 打印模型，以提前模拟干预措施，因此他们可以为每个人选择更佳设备和方法。

Biomodex 总裁兼首席执行官 Ziad Rouag 说：“我们提供的是在特定患者的确切模型上排练整个程序的能力，以便医生可以更好地准备处理病例的实际技术方面。” .

CHU 介入神经放射学家 Anthony Le Bras 博士说：“使用这些模型进行术前预演可以让我们提前知道一种方法是否有效，如果没有，可以帮助我们确定哪种医疗设备更有效。”雷恩。“这不仅增强了医生的信心，还减少了手术时间，降低了实际手术过程中出现并发症的风险。”

在导管室测试 Biomodex® EVIAS™ 工作站及其试剂盒

Biomodex 使用3D EXPERIENCE® 平台创建复杂的 3D 打印解剖双胞胎和模拟程序。成像扫描和其他诊断信息被输入平台以生成点云，可视化血管和器官内部，并构建 3D 虚拟模型。然后使用生物力学响应式先进材料对其进行 3D 打印，以创建一个针对患者的“墨盒”，该墨盒可以插入模拟系统，供医生执行逼真的手术。与市场上已有的基本硅胶模型不同，Biomodex 的模型真实地模拟了个人解剖结构的特征和触觉反馈。

“Biomodex 创建了一个完整的解决方案，可以复制患者的解剖结构，也可以复制组织的机械行为，”Rouag 说。“使用这些 3D 打印模型，医生可以看到和感受血管的行为。”

通过其创新技术和数字优先方法，Biomodex 正在帮助支持健康的生活，促进所有人的福祉，并以可持续的方式提高医疗安全。它在市场上的第一个解决方案已经证明了一种创新的替代方法，可以替代用于术前准备和培训的传统方法，并改变医疗行业获取知识和经验的方式，而不会危及患者的生命。这种方法正在改变教授医学实习生和研究员执行复杂程序的方式。

“该系统相当于一个用于训练和排练程序的全动态飞行模拟器——这在医疗行业之前并不真正存在，”Rouag 说。“飞行员在安全的环境中发展他们的技能和训练，我们也想为医学做同样的事情。”

巴黎圣约瑟夫医院集团血管外科教授兼主动脉中心负责人 Stephan Haulon 说：“自从我们获得了 Biomodex 3D 打印产品后，我们就为学生制定了完美的培训计划。” “他们知道他们会来导管室进行一些程序，并且在整个学期中，他们将执行越来越复杂的程序。在我部门的六个月轮换结束时，他们将看到真实病例并在导管室执行相同的病例。”

伙伴关系对增长至关重要

自公司于 2015 年成立以来，一直得到达索系统及其3D EXPERIENCE 实验室的支持。启动加速器计划通过对3D EXPERIENCE 平台应用程序集的指导、培训和云访问来培育和支持颠覆性项目。

“Dassault Systèmes 是我们生产和开发的关键组成部分，”Rouag 说。“在业务建立的早期阶段，3D EXPERIENCE Lab 以及对这些 CATIA 和 SIMULIA 设计和仿真应用程序的访问发挥了重要作用。它使我们能够引进大量工程师并使用非常先进的工具和软件，最终推动了我们技术的发展。”

对于 Biomodex 来说，3D EXPERIENCE 平台不仅仅是一个简单的技术平台；这是它开发所有尖端能力的环境。

“该平台为团队提供了我们在数据处理和管理复杂性方面所需的精确度，”Rouag 说。“它为流程带来了巨大的稳健性。例如，当我们收到分段的 3D 患者图像并将其导入 CATIA 时，它毫不妥协；我们始终保留所有数据和所有精度。如果没有3D体验，我们将无法完成我们所做的一切。”

使用 3DEXPERIENCE 平台设计的用于未破裂动脉瘤的 Biomodex® EVIAS™ 工作站和墨盒

访问所有平台云功能对 Biomodex 也是有利的。通过在美国和欧洲设有办事处，公司的分布式团队无论身在何处，都可以通过在云上无缝协作来有效地协同工作。Biomodex 在平衡资源和管理办公室占用方面也有更多选择，因为它不需要所有员工都在办公室——他们也可以在家工作。

“云上的3D EXPERIENCE 平台对我们的制造和研发过程至关重要，”Rouag 说。“在云上的灵活性和移动性意味着人们不必被束缚在办公室里一台强大的大型机器上。我们可以随时随地访问我们需要的所有应用程序和数据。这在 COVID-19 大流行期间显然是无价的，但我们在波士顿和巴黎设有办事处，因此无论如何我们都需要这种灵活性，并且非常欣赏在虚拟世界中工作的能力。”

现在，作为一家成熟的企业，Biomodex 已经从3D EXPERIENCE 实验室毕业，并且正在支持自己。达索系统合作伙伴 XD Innovation (XDI) 提供所有持续的咨询服务。

“XDI 一直在场，在我们过渡到 Dassault Systèmes 客户的过程中一直在帮助我们，”Rouag 说。“当我们从实验室进入一般领域时，他们支持我们进行技术变革并让事情变得清晰。他们尽可能与我们会面，坐下来讨论任何问题。尽管我们仍然与达索系统有很多直接联系，但 XDI 帮助我们进入了新的运营状态。”

Biomodex 穿隔筒

现实的病人解剖双胞胎

Biomodex 可以涵盖许多不同类型的医疗程序，因此它必须非常专注。

“我们决定首先专注于需要最多培训和准备的最复杂的程序，这就是我们首先推出 Biomodex® EVIAS™（血管内颅内动脉瘤系统）站的原因，”Rouag 说。“我们知道介入神经科医生使用高度复杂的成像，并且必须进行特定测量以确保植入物正确贴合。”

Biomodex 还专注于心血管程序。Biomodex® LAACS™（左心耳闭合系统）站是一种培训和针对特定病例的排练解决方案，用于模拟通过封闭一小部分心脏来帮助预防中风的程序。

“有许多结构性心脏手术非常复杂，因此我们也在为它们开发解决方案，”Rouag 说。“然后，还有主动脉瘤的血管内手术。这些是我们的主要关注点。”

3D EXPERIENCE 平台上的 SIMULIA使 Biomodex 能够准确模拟动脉瘤或器官的 3D 打印模型在手术过程中的反应。该公司使用 SIMULIA 进行有限元分析 (FEA)，以确定每个解剖结构对压力、切口和分离的反应，就像活组织一样，并确定薄弱点。

“如果没有 SIMULIA，我们将生产出不栩栩如生的塑料件，”Rouag 说。“就触觉反馈和 X 射线下的样子而言，它与患者的解剖结构完全不同。我们应用了大量临床信息，这些信息已被合成到一个模型中，并使用 SIMULIA 来实际实现这个非常精确的模型，并从打印机中复制出来。”