Endoscope-I
Protolabs创造的小部件在加速癌症诊断方面发挥了重要作用
由于Protolabs公司生产的部件,被转到耳鼻喉科(ENT)诊所的患者将得到更快的癌症诊断和治疗。
鼻内窥镜检查是一种诊断程序,包括检查鼻管、喉咙和喉头。一种被称为内窥镜的专门的望远镜仪器被引导通过鼻道和喉咙后部,收集结构的详细照片。
这部分由内窥镜- i和3 d印制由Protolabs公司开发,用于将苹果iPhone固定在灵活的内窥镜上。这与内窥镜-i的专有软件相结合,可以在iPhone上捕获、存储和传输高分辨率内窥镜图像。这项技术可以对喉癌进行快速、远程诊断。
阿吉斯·乔治现在是皇家斯托克大学医院耳鼻喉科头颈部癌症顾问,内窥镜i成立于2012年。该公司首席执行官克里斯·库尔森是伯明翰伊丽莎白女王医院耳鼻喉科顾问,他领导着该公司,而该团队的工程专业知识由联合创始人西蒙·帕格特(电气和软件工程师)和马克·普林斯(机械设计工程师)带来。
“我发现Protolabs非常快速,反应非常快,非常支持。他们的服务水平一直是一流的。”
Mark Prince,内窥镜i机械设计工程师
在新冠肺炎大流行的高峰期,斯托克郡北米德兰兹大学医院(NHNM)的沙哑声音诊所对内窥镜-i的耳鼻喉科评估创新方法进行了试验。
传统上,正在接受喉癌调查的患者由医院内的顾问医生诊治。为了做出诊断,咨询师使用内窥镜和内窥镜堆栈进行鼻内窥镜检查,内窥镜堆栈是一种带有视频成像软件的大型计算机。一台内窥镜设备的价格高达5万英镑,虽然它们能提供非常高分辨率的图像,但随之而来的高成本意味着医院通常无法使用这些设备。
内窥镜-i独特系统的美妙之处在于,它可以有效地将iPhone变成内窥镜设备,而价格只是iPhone的一小部分。近十年来,该公司一直在开拓和完善这项技术,但正是智能手机成像能力的进步和封锁带来的独特挑战,才促使NHS有兴趣在UHNM的沙哑声音诊所试用Endoscope-i的设备。
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传统上,耳鼻喉科会诊医师会进行鼻内窥镜检查——一种通过鼻子进入喉咙检查病人的程序——使用一个灵活的内窥镜和一台大型计算机进行成像。在Protolabs的支持下,他们面临的挑战是开发一种将苹果iPhone与内窥镜连接起来的设备,以便咨询师能够更容易地诊断喉癌。
内窥镜-i的团队向Protolabs寻求材料建议以及快速数字化制造服务。2022世界杯附加赛决赛该设备的关键部件是3D打印的,这是一种原型和制造技术,非常适合设计的几何复杂性以及部件的性能要求。
Protolabs 3D打印部件,使用立体光刻增材制造技术,在短时间内。这些部件经过了材料测试、制造和交付的过程,完全符合其性能要求,并且在整个产品开发阶段节省了内窥镜- i的时间和金钱。 |
在试验期间,由全科医生转诊并根据病史被认为患有喉癌的高风险的患者,被通过传统途径送往医院的顾问沙哑声音诊所。同时,被归为低风险的转诊患者被邀请到当地诊所使用内窥镜-i技术进行评估。进行鼻内窥镜检查的是一位受过专门训练的护士,而不是顾问。
在手术后,Endoscope-i的设备使护士能够存储图像并快速将图像发送给顾问,由于Covid限制,顾问通常会远程工作。反过来,内窥镜-i的软件允许顾问浏览图像并迅速识别关键帧。
使用内窥镜-i系统,会诊医师能够高效地检查患者,评估病理的严重程度,并在几秒钟内做出诊断,然后再发送转诊,通常在2天内。整个系统极大地提高了顾问时间的利用,而这是整个过程中最昂贵的部分。
在试点期间,人们发现内窥镜i诊所在评估低风险患者方面非常有效,因此它的任务也包括评估高风险患者,以帮助减轻顾问标准诊所的压力。
由于内窥镜-i设备的成功,斯托克市的UHNM沙哑声音诊所能够增加他们评估的患者数量。考虑到在新冠肺炎期间,大多数医院的服务能力下降到大约10%,这一点尤其引人注目。华体会app官网斯托克城能够增加运力。
在斯托克城试点的沙哑声音诊所现在正在推广到英国的其他医院。“试验取得了显著的结果,”内窥镜-i的设计工程师马克·普林斯解释说。“声音嘶哑诊所的一位患者被认为在他们的风险指数上患癌症的概率很低。然而,我们使用了内窥镜,得到的图像显示他们确实患有喉癌。幸运的是,由于我们的系统,这个病人得到了更快的诊断,并且能够比他们可能做的更快地寻求治疗。”
马克说:“这取决于Protolabs公司生产的一小块塑料。”“当然,这一小块塑料周围有很多东西,但它是我们系统的关键。结果对病人和医院都是极好的。”
作为世界上最快的数字制造商,Protolabs拥有领先的在线报价和自动反馈系统,为像Mark这样的创新者提供最好的服务。
“我们很喜欢与Protolabs合作,因为他们的服务总是非常出色。在过去的项目中,他们给了我们一些建议,我们需要把这些建议写在制造说明上,我们今天仍然在使用这些建议,以确保零件按照我们需要的那样出来。”
Mark Prince,内窥镜i机械设计工程师
除了内窥镜-i的设计开发,Mark还是阿斯顿大学的高级讲师,他的专长是自动化和增材制造-所以Mark几乎知道关于3D打印的一切!
Mark是Protolabs的长期客户,首次合作发生在2014年。那么,为什么这位增材制造专家一开始就选择与Protolabs合作呢?
Mark解释道:“最初,我选择Protolabs是因为除了为Endoscope-i工作外,我还是一名大学学者,教授机械工程和设计。”“我们经常让学生去Protolabs获得他们正在设计的注塑零件的报价,因为Protolabs有非常快速、非常灵敏的成本计算和报价软件。这非常棒,因为它让学生们看到他们需要如何改变他们的设计,才能使他们的零件可制造。”
“因此,我知道了Protolabs,所以当2014年最初的内窥镜I制造项目出现时,我决定尝试Protolabs,我发现它们非常、快速、响应迅速,非常支持。从那以后就一直很棒。他们的服务水平一直是一流的。”
Mark定期与Protolabs合作,确保Endoscope-I的产品组合与苹果定期发布的产品保持同步。
正如马克解释的那样,“每两年,苹果就会推出新设备。所以他们的产品范围越来越广。我们直接向公共和私营部门的外科医生、顾问和兽医客户供应产品,我们永远不知道他们会使用什么设备。这意味着我们必须提供适合任何iPhone的适配器。所以每两年我就会设计四款新设备,配合苹果的新产品发布。”
在最近与Protolabs的合作中,Mark创造了四个新部件——iPhone 13、iPhone 13 Pro、iPhone 13 Pro Max和iPhone 13 Mini的适配器。它们都有非常相似的几何形状,长度大约在10-15厘米之间,这取决于它是为iPhone设计的。这些部件看起来类似于智能手机保护套,将iPhone固定在各种医疗程序中使用的刚性或柔性内窥镜上;用于检查肠子、肠子或内脏的胃镜和腹腔镜,用于检查喉咙、舌底和喉部的鼻内窥镜,以及用于检查中耳和鼓膜的刚性耳镜。
马克说:“对于这一代iPhone 13,我没有像过去那样对零件进行注塑成型。“这是因为注塑的生产要求往往会把我推向一个特定的设计形态或形状的方向,但3D打印给了我更大的灵活性。我可以做更复杂的形式我不需要担心减法之类的事情。因此,我们的大部分全身底盘适配器——看起来像手机壳的那些——都是3D打印的。”
Protolabs的3D打印或增材制造确保了准确性和可重复性,以便设计师获得高度精确的零件。该技术适用于功能原型、复杂设计和极短时间内的生产组件。添加剂部件是通过立体光刻,选择性激光烧结,多射流熔合,PolyJet和直接金属激光烧结工艺制造的,在塑料和金属的范围内。
内窥镜i项目相当简单。该材料Bayblend T65 XF(黑色)由Protolabs提供,并已用于以前的设备。Protolabs最初在选择这种材料时给出了建议,正如Mark解释的那样,“回到我第一次与Protolabs合作这些智能手机适配器时,我试图找到合适的材料。我希望它能很坚固,能很好地完成工作,但在人群中也很安全。Protolabs提供了很好的建议,我们选择了T65 XF,这是一种聚碳酸酯ABS;同样的材料用于汽车内饰。它具有良好的耐温性,Protolabs能够就收缩问题提供建议。”
“Protolabs非常适合提供材料方面的建议。有一个例子,我们想看看我们是否可以使用尼龙11在我们的一个部件上,我们不确定它是否有效,所以Protolabs为我们做了一个测试。他们用尼龙11和尼龙12打印出来,是黑色和白色的,所以我们可以用不同的颜色和不同的材料来尝试,以确保它能达到我们需要的效果。Protolabs是自己花钱做的,这让我们可以在不花更多钱在原型上的情况下确定细节。太棒了。”
“我们很喜欢与Protolabs合作,因为他们的服务总是非常出色。在过去的项目中,他们给了我们一些建议,我们需要把这些建议写在制造说明上,我们今天仍然在使用这些建议,以确保零件按照我们需要的那样出来。特别有用的是,当你问Protolabs某样东西是否可行时,他们可以解释为什么他们认为它行不通。他们给了我们支持,告诉我们应该考虑哪些流程;有一段时间,我们遇到了变形的问题,零件上的一些螺纹工作不正常,所以他们建议我们采用不同的工艺,一旦我们采用了这种工艺,每次都工作得很好。”
除了将嘶哑声音诊所推广到其他NHS医院之外,内窥镜-i公司还在公共和私营部门开展一些项目,包括与国防部合作,使用内窥镜-i公司的开创性设备快速筛查战场部队的耳朵健康状况,确定治疗简易爆炸装置爆炸后撞击性耳朵损伤的策略。
对于这家不断壮大的创新公司来说,这是一个忙碌的时期——马克已经在计划Protolabs的下一个项目了。
“到目前为止,我们已经将Protolabs用于注塑成型和增材制造。我们的下一个项目,即将到来,是数控加工。所以我很有兴趣看看这是如何发展的,但我有信心我们会得到正确的结果与Protolabs合作。”

