OOOPDS——骨科手術與物件規劃數位系統

先在螢幕上做一次手術,再真正做一次。

OOOPDS 將病人本身的 CT 或 MRI 資料轉為等比例 3D 模型,讓外科醫師在手術前於其上操作:復位骨折、規劃螺釘路徑、塑形骨板,並列印出來。

FDA 510(k) cleared:K254214(在新分頁開啟)(決定日期 15 September 2026,產品代碼 LLZ)· TFDA 第二等級 醫療器材 MOHW-MD-No. 007110

這是什麼

於台灣開發的骨科規劃軟體

OOOPDS——骨科手術與物件規劃數位系統——是 100 % 國內自行開發的骨科手術規劃軟體,取得衛生福利部(TFDA)許可證。它將 2D 與 3D 醫學影像、手術模擬與 3D 列印整合於同一系統,使病人專屬的規劃在單一處完成,而非分散於三處。

從 DICOM 資料到可供操作的模型

OOOPDS 載入並處理 DICOM 格式的 2D 影像——全球通用的醫學影像標準——並將其重建為以病人實際比例呈現的 3D 模型,與其來源的解剖結構疊合並對齊。沒有任何內容是從教科書近似而來:模型就是該病人的骨骼。

完成的物件可輸出為 .stl、.ply 或 .obj,使從規劃到列印模型或導板的步驟成為一次檔案傳輸,而不是一項專案。

  • 沿 X、Y、Z 軸的多方向 2D 斷面,可與 3D 視圖對照閱讀
  • 可互動的 3D 模型,可旋轉、切割與分離,用於解剖視覺化
  • 規劃、模擬與列印整合於單一工作流程,從 DICOM 匯入到送往列印機的檔案
OOOPDS 中重建的 CT 影像體積:以三維呈現的一塊骨骼,可見其骨小樑結構,上方是位於同一座標空間的一張灰階 CT 切片。

術前規劃

於手術前分析傷勢並模擬手術。

3D 列印整合

建模與列印為骨折碎片所在位置提供具體的立體參考。

客製化骨板設計

每個人的骨骼都不同。輸入病人資料,即可產出依該解剖構造設計的骨板。

一套系統,三大領域

骨科、脊椎與牙科規劃,採用相同的軟體、相同的匯入資料與同一組工具。

術前規劃

為每位病人量身規劃

OOOPDS 將原始影像轉化為團隊可以共同檢視的規劃,並針對眼前這位病人。

五項承擔多數工作的工具

從創傷到脊椎與牙科個案,這套規劃工具涵蓋外科醫師實際遵循的流程:了解解剖構造、將骨塊復位、選擇器材,並規劃通往目標的路徑。規劃結果可匯出,供整個手術團隊討論,也可在手術當天之前向病人說明。

  • 2D/3D 視覺化 —— 可在 X、Y、Z 軸的橫斷面與完全可互動的重建影像之間切換
  • 骨折模擬 —— 手動移動骨折碎塊,或對健側套用自動對稱,以找出對位
  • 植入物模擬 —— 選擇螺釘與骨板並加以放置,過程中可調整角度、深度與位置
  • 客製化骨板設計 —— 在復位後的骨折上設計骨板,並可直接匯出列印
  • 穿刺與螺釘路徑規劃 —— 軸狀、矢狀與冠狀視圖,搭配 3D 疊合
兩位臨床人員在工作站前檢視螢幕上的 OOOPDS 規劃:以色彩分割的 3D 骨盆,並以紅色標示規劃的螺釘路徑,其中一人正指向骨折處。

軟體介面

模擬實際的樣貌

以下每段影片皆錄自 OOOPDS 本身,使用的是實際匯入的病人資料。沒有任何步驟是介面的擬真示意——這就是外科醫師在手術前一晚面對的軟體。

手動骨折復位

意外很少只造成單一乾淨的斷裂。可在 3D 中分離並手動移動骨塊,以規劃復位後的位置。

薦髂關節螺釘固定

同樣的模擬也適用於骨盆。外科醫師對照 3D X 光影像,找出橫越薦髂關節可行的固定路徑,並在訂購前確認螺釘的直徑與長度。

脊椎穿刺路徑

等比例 3D 影像可與 X 光及 2D 橫斷面一併判讀,因此可針對神經血管構造規劃進針點、角度、長度與深度。

脊椎椎弓根螺釘模擬

匯入病人的 DICOM 資料後,就地分析椎弓根螺釘:在模型上確認直徑與長度,螺釘設定完成後自動產生連接棒。

植入物螺釘規劃

牙科方面,將匯入的患部 DICOM 資料轉換為 3D,設定牙弓曲線,並在模擬中鎖定所選植體、調整其空間位置。

分割與自動復位

自動骨骼分割、切割與 3D 物件建模,以及手動與自動對稱復位——以健側鏡射,顯示患側應復位到的位置。

系統工具

模擬之外的工具

影像調整可在皮膚與骨組織之間切換、轉換 2D 亮度,並調整 3D 重建閾值。區域分離可分割、合併、隱藏並重建骨折碎塊的各個區域。網格化可將整合後的區域轉為表面三角網格以供匯出。畫筆可直接在影像上標註,讓同一個視窗成為教學平面。測量功能涵蓋長度、角度、兩線段夾角、面積,以及 3D 視圖上的體積與骨密度。

  • 影像調整
  • 區域分離
  • 網格轉換
  • 繪圖與標註
  • 測量
  • 骨密度

3D 列印

把資料化為可握在手中的實體

螢幕讓外科醫師看見解剖構造;列印模型則讓他們能親手翻轉檢視。OOOPDS 支援整個流程——匯入 DICOM 資料、建立並調整模型、匯出、列印——因此送到手術台上的物件僅來自這位病人的掃描。

三個步驟,一個檔案

3D 列印是以逐層堆疊材料的方式,由數位模型建造實體物件。在醫療上,這代表病人專屬的骨骼、器官、植入物與手術導板——而在 OOOPDS 中,數位模型就是外科醫師剛剛用來規劃的同一個模型。

  • 資料上傳與 3D 建模 —— 將 CT、MRI 或 X 光的 DICOM 資料轉換為該病人結構的模型
  • 客製化與設計 —— 在製作之前,先依需求塑形骨板、手術導板與植入物設計
  • 列印 —— 以生物相容材料列印模型,於手術室中作為參考或導引
桌上型 3D 印表機列印途中,噴頭在骨盆模型平整的列印底座上堆疊白色線材。

模型隨團隊進入手術室

一旁的照片為真實案例。穿著手術衣的外科醫師手持由該病人自身掃描列印出的骨盆,並在無菌區內將固定骨板貼合其上塑形,隨後即將植入。

手術室中,穿著手術衣與手套的外科醫師一手握著白色 3D 列印骨盆,另一手將金屬固定骨板貼在其上,於覆蓋無菌單的病人上方依骨骼形狀塑形骨板,其餘團隊成員在旁觀看。

病人專屬器材

植入物、骨板與導板皆依單一病人的解剖構造設計。

規劃與訓練

相同的列印模型可用於手術預演,也可作為教學工具。

不止於骨科

相同的流程,其他專科

骨骼是 OOOPDS 的起點,但 DICOM 資料集就是 DICOM 資料集。心臟科以列印心臟規劃瓣膜置換並預演導管作業;牙科列印模型用於植體置放與矯正治療;神經外科列印顱骨用於腫瘤與脊椎手術;客製化植入物與義肢則依個人量測資料設計。OOOPDS 能由 DICOM 資料產出心臟模型,方式與產出骨骼相同。

客製化骨板

依病人自身解剖構造設計骨板

每個人的骨骼都不同。OOOPDS 在復位後的骨折上設計骨板,再交由印表機製作。

在骨折上設計,而非在手術台上

匯入病人 DICOM 資料並轉換為 3D,在模擬中將骨折復位,再於結果上繪製骨板的形狀、尺寸與長度,並選定固定點以求穩定。產出的是以復位後骨骼為基礎的骨板,或供彎折骨板用的模板。

OOOPDS 3D 視窗顯示骨盆,各骨區以不同顏色呈現,一片橘色弧形固定骨板橫越其前方,螺釘已放置並列於左側的網格資料面板中。

骨折固定

標準骨板無法貼合骨骼形狀的複雜骨折。

關節重建

關節或骨面的修復,其固定必須符合以特定方式承載負重的形狀。

骨盆與脊椎固定

骨盆與脊椎的固定規劃。

臨床應用

三個專科,一套規劃系統

無論手術在何處進行,影像流程都相同:匯入 DICOM,輸出等比例 3D 模型,並在其上進行模擬規劃。改變的是外科醫師所規劃的內容——骨折、穿過脊椎的路徑,或是顎骨中的植體。

骨科

骨骼創傷的術前規劃:於 2D 與 3D 重建影像上判讀骨折型態、以手動或對稱方式模擬復位策略、事先決定螺釘路徑與骨板位置,並匯出客製化骨板供列印。骨折處置、創傷重建、骨盆固定與薦髂關節螺釘固定,皆在同一流程中完成。

神經外科

將高解析度影像轉化為複雜構造的精細 3D 模型,再用於在該病人的解剖構造上規劃椎弓根螺釘置放與脊椎穿刺路徑。

牙科

將 CBCT 資料以 3D 重建,用於牙齒位置、阻生第三大臼齒與顎骨評估,接著進行虛擬植體置放,並於術前檢查角度、深度及與重要構造的距離。規劃是從預期的假牙修復成果反推。

對 OOOPDS 有興趣嗎?

寄給我們一個案例,我們與您一起規劃

請攜帶一組 DICOM 資料來參加示範——骨折、脊椎或顎骨皆可——我們會在螢幕上完成匯入、復位、植入物模擬與可列印骨板的整個流程,讓您以自己的影像而非我們的影像來評估。