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国际金属加工网 2018年12月17日

如今,3D打印作为具有代表性的前沿技术之一 ,其应用价值已经获得了诸多业内人士的认可。在医疗领域,3D打印已经在逐步渗透于手术模型预演、康复医疗器械制造等多个细分应用场景,在3D打印前沿技术的推动下,传统医疗行业的服务模式正加快转变,智能化、高效化、专业化医疗服务模式也加快养成。

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手术预演模型

对于风险高、难度大的手术,医务工作者进行术前规划十分重要。在以往的手术预演过程中,医务工作者往往需要通过CT、核磁共振(MRI)等影像设备获取患者的数据,之后再将二维医学影像利用软件转换成逼真的三维数据。如今,医务工作者可以借助3D打印机等设备,将三维模型直接打印出来。这样做,既可辅助医生进行精准的手术规划、提高手术的成功率,又便于医务工作者与患者针对手术方案进行沟通和交流。

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手术导板

作为手术实施过程中的辅助手术工具 ,手术导板可以帮助医务工作者准确实施手术方案。目前,手术导板的类型已经包括关节类导板、脊柱导板、口腔种植体导板等。借助3D打印制作的手术导板,在弥补了传统手术导板制造工艺不足之处的同时,也能对导板的尺寸、形状等按需进行调整。这样做,可以使不同的患者都具有符合自己真正需要的导板 。

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牙科应用

近年来,3D打印在牙科领域的应用一直是人们关注的热点。从总体来看,3D打印在牙科领域的应用主要集中在金属牙齿、隐形牙套设计及制作等方面。 3D打印前沿技术的出现,为需要进行牙齿矫正的人实现个性化定制牙套创造了更多可能。在不同的牙齿矫正阶段,矫正者需要的牙套是不同的,借助3D打印来制作矫正牙齿所需的多副牙套,不仅有助于牙齿的健康发育,也能降低牙套的制作成本。

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骨科应用

目前,很多医务工作者正通过3D打印前沿技术来治疗骨骼受损的患者。通过为患者建立精确的三维骨骼物理模型,医务工作者可以进一步观察患者的骨质情况极骨骼受损的具体部位,并制定相应的治疗方案。借助3D打印的技术优势,长骨骨折、髋关节受损等治疗过程中所存在的一系列难题已经逐步被攻克。

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皮肤修复

在治疗因火灾等皮肤严重灼伤的患者时,治疗周期较长、术后疤痕明显等问题使皮肤修复效果难以实现新的提升。多年来,科研人员一直致力于探索提升皮肤修复效果的新方式,而3D打印前沿技术的出现,为受损皮肤修复提供了一种新的途径。通过扫描受损皮肤创面,医务工作人员可以进行皮肤创口三维模型重建,然后利用前沿打印技术,将多种高黏度的含皮肤细胞的材料进行高精度、高活性的原位打印,构建仿生皮肤结构。

生物组织器官

近几年,科学界和医学界已经将3D打印生物器官组织作为研究的重点课题之一。目前,生物3D打印的组织器官主要包括鼻子、耳朵、血管、肾脏、心脏、皮肤、眼角膜等。无论是人造血管、软骨组织,还是肝脏组织、肾脏组织,其核心都是特定类型细胞的分离(或定向诱导)及大规模扩增。生物3D打印技术,在人工组织、器官培养过程中可以构建组织器官的三维形状,并让细胞组织按照预先设定好的形状生长,以此来促进细胞组织的健康发育,并用其来替换人体病变组织。

康复医疗器械

在实际的应用过程中,假肢、助听器等康复医疗器械具有小批量、定制化的需求,由于这些康复医疗器械设计较为复杂,传统数控机床受到加工角度等因素的限制往往难以实现较好的效果。利用3D打印技术后,康复医疗器械的制造工艺得到了进一步提升。制作单个定制化康复医疗器械的成本下降、制作周期也进一步缩短。

个性化制药

在智慧医疗快速发展的当下,患者对于专业化、个性化、 精准化医疗服务模式也满怀期待。在制药方面,运用3D打印成形技术制备药物缓释装置来制药具有多种优势。3D打印可以对多种制药材料实现局部细节化控制,并精准控制某种药物的成分。对于儿童和老人而言,科学控制药物的剂量也有助于提升用药的安全性。通过3D打印成形技术及设备,将粉末材料粘结成形,可以实现医学应用中具有复杂型腔的多孔结构,这对于药效释放有着重要意义。

实际上,3D打印技术的出现,在潜移默化中已经从多个层面上改变了传统医疗行业的发展进程。相信随着技术的不断成熟,3D打印将催生出更医疗服务的新模式,人们也将感受到新兴技术给生活带来的便利。



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