CT、MRI 等醫學影像數據，是從掃描中捕獲病人的逼真幾何形狀，使用這些病人特異性解剖結構，手術過程和植入物設計都能夠基于個體需要和病理進行訂制。在設計訂制化植入物時，研究人員和臨床醫生需要考慮到個體化差異，而不是對醫療設備設計采取一般化的方法。

FDA 認識到計算機模擬是制造商驗證醫療設備的一部分，該技術減輕了傳統物理測試的負擔。計算機虛擬測試技術也可以用于測試3D打印/3D打印的植入物的性能。除了計算機虛擬測試，在手術前依據個性化植入物原型進行真實測試，也將使醫生和制造商檢查潛在的錯誤，并得到更多的數據。

基于醫學影像進行植入物個性化設計是具有挑戰的，例如，通過3D醫學影像來識別感興趣區并準備高質量的仿真模擬模型是個費時的過程；從醫學掃描到3D計算或有限元模型的工作流程可能會因確保輸出模型質量（包括3D打印/3D打印設計模型）而中斷。

除此之外，從掃描數據建造設計迭代通常需要重復工作來測試植入物原型的多種變化。與臨床前規劃方案一致的高效工作流程，要求模型具有準確性。一些醫療器具制造商和研究人員正在嘗試通過特定軟件，簡化基于醫學圖像技術的工作流程，從而解決這些挑戰。

全髖關節置換術通常依賴于文獻的“安全區”來定義acetabu-lar植入物組件的最好位置。然而，這種近似不能解釋病人的多樣性，臨床研究顯示高達50％的髖關節手術未達到其目標定向。對于病人來說，這意味著舒適性將受到影響，并存在植入物脫位和需要翻修手術的風險。因此，Corin Group采用針對病人的仿真模擬技術來提高準確性，降低這些風險。

Corin Group 的OPS 系統使用CT 或X射線醫學影像設備捕獲的病人解剖結構數據，數據被導入Synopsys Simpleware軟件，并由工程師處理，將髖關節放置在所需區域。在此階段，將標志物放置在骨架上以進行種植體植入。這些步驟可能非常費時，但是通過Simpleware軟件的半自動分割工具以及通過生成可重復結果的腳本工具加快了這些步驟。

植入物放置位置的虛擬仿真測試，對于減少物理實驗和對于文獻的依賴，以實現最好結果是具有價值的。在手術期間，3D打印手術導板將與激光引導對準系統相結合使用，以輔助植入物定位。

倫敦大學學院（UCL）的研究人員也將此類技術應用于膝關節翻修手術的研究中。股骨和脛骨組件的次優取向可導致長期病人問題，包括疼痛和磨損。 UCL 對檢索數據和CT 臨床數據進行了研究，以評估材料損傷。他們使用Simpleware 軟件對數據進行分割，并建造適合于將修復前植入物定位與失效植入物植入后微CT掃描結果進行比較的表面模型。

該方法能夠更好地理解種植體取向和磨損模式之間的相關性，從而在未來減少減少訂制化植入物設計中存在的問題。

但是該技術的應用是存在挑戰的，包括臨床醫學掃描數據的可用性，以及放射科醫生或其他用戶對于醫學影像處理和模型生成技術的學習曲線。除此之外，此類技術解決方案需要能夠滿足臨床治療所要求的緊迫交期，也需要使工作流程直觀、可重復，足以得到可用的結果。

隨著醫學影像處理軟件的應用，臨床醫生、研究人員得到了更為強大的基準測試方法。結合3D打印/3D打印技術在醫療器具制造中的應用發展，病人特異性/訂制化植入物設計方案將更加優化，這些技術的應用發展為訂制化醫療器具制造帶來了很大潛力。