復雜成像/ Complex Imaging

醫(yī)學成像技術在誕生之初便備受矚目，它的應用十分廣泛，沒有這項技術，很難想象現(xiàn)代醫(yī)學技術將會是怎樣的景象。

特別是核磁共振成像 (MRI)，它可以顯現(xiàn)在X光、超聲波或CT掃描中無法看到的組織，同時避免了很多其他掃描中存在的有害輻射。它的工作原理是使用磁場和無線電波生成人體軟組織和骨骼的詳細圖像。醫(yī)學成像技術綜合了物理學、工程學、數學、化學、生物學和醫(yī)學。

在這項技術的激發(fā)下，2006年，Hiroyuki Fujita博士創(chuàng)立了Quality Electrodynamics, LLC (QED)，一家專注于為設備制造商設計和制造MRI射頻(RF)線圈技術的企業(yè)。

Fujita設計的第一款產品是定制化MRI線圈外殼，他需要快速制造原型來測試他的設計想法。Fujita了解了3D打印技術后，采購了一款 Fortus? 3D生產系統(tǒng)，他相信增材技術能夠加快產品上市速度。

QED迅速拿下了第一個客戶——電子巨頭東芝。隨后，QED——這家集研發(fā)、制造和供應于一體的全球先進電子醫(yī)療設備供應商相繼拿下了西門子和通用電氣的業(yè)務。如今，QED的線圈業(yè)務已經拓展到用于臨床和醫(yī)學研究用的MRI掃描儀，包括超高磁場系統(tǒng)。

開拓視野/ Expanding the Vision

QED最初主要使用3D打印技術制作MRI線圈外殼，但很快便將3D打印的應用擴展到制作線圈內的機械結構。3D打印出的部件能夠精確地固定電子件的位置。

“這些部件是線圈外殼內部的一個固定裝置，”QED采購團隊負責人Peter Byrnes說?！澳憧梢韵胂蟪梢粋€C形夾的螺栓，將它放在某物的邊緣，然后向下擰緊，固定到位，以此引導電線沿特定路徑運動。”

經FDM技術驗證的設計

“這個系列的3D打印機給我們帶來了極大的幫助，我們能夠驗證設計并在早期測試原型，來完成我們想要的設計。沒有3D打印，四次設計迭代便需要數月時間。用機器制造一個部件需要三周的時間，而現(xiàn)在，我們只需要三天就可以完成。”

內部軌道脊椎線圈底座

用于線圈組裝和測試的膝線圈夾具

QED還使用3D打印機來生產夾具和移動托盤，這些托盤在車間內運送零件，同時起到保護作用?！拔覀冊趦炔看蛴×?1種不同的生產夾具，”Byrnes表示?！拔覀兛梢栽趦炔吭O計并打印制作，而不是外購那些不符合我們需求的標準化的塑料件?！盉yrnes說，“3D打印的優(yōu)勢不單是迭代能力。從費用的角度去衡量，使用3D打印制造MRI外殼原型和夾具可節(jié)省15-75%的成本。如果不能在內部制作，成本將非常高昂，3D打印大大節(jié)省了我們的開支?！?

QED目前仍在使用3D打印技術生產MRI線圈外殼，但主要用于滿足那些獨特的需求和設計。

“我們?yōu)橐恍┨囟蛻糁圃旆浅Ｓ玫尼t(yī)學研究線圈，需求量只有一個，”Byrnes說。“如果為這個產品開模，那成本將非常高昂?！?

這些定制外殼內的夾具往往也是定制化的，通常需要嘗試多次才能得到合適的零件。

“借助3D打印技術，從設計到零件完成只需要幾日。而之前獲得報價就需要一周，制造零件又需要一周，”Byrnes說。此外，一些使用率很高的MRI設備常常需要更換外殼?！爱斘覀兪盏皆O備的時候，外殼便已經打印出來了，這非常有用?！?

目前，QED已采購七臺Fortus? 3D打印機?！斑@個系列的3D打印機給我們帶來了極大的幫助，我們能夠驗證設計并在早期測試原型，來完成我們想要的設計?！痹O計工程師Paul Taylor表示。

“沒有3D打印，四次設計迭代便需要數月時間。用機器制造一個部件需要三周的時間，而現(xiàn)在，我們只需要三天就可以完成?！?

——Peter Byrnes

QED采購團隊負責人