现代化见证:3D打印与医疗行业的结合

随着3D打印技术越来越成熟,其在各行业的应用也逐步显现。现阶段,3D打印在医疗行业的主要应用有:用于手术规划或教学的3D打印医疗模型,手术导板,外科/口腔植入物,康复器械,3D打印生物人体组织、器官等。材料在不断升级,生物兼容性3D打印材料也为3D打印血管、器官等应用到临床创造了实际案例。

  1. 医疗模型和手术导板3D打印

利用3D打印,可以为医院提供更直观和清晰的手术部位结构模型。首先需要在术前根据患者的CT数据进行三维建模,然后利用3D打印机将模型打印出来,得到医疗模型。该模型有助于医生规划手术方案,尤其针对复杂手术,能够降低手术风险,提高手术的成功率。

  1. 康复器械3D打印

3D打印能够精准定制矫正鞋垫、仿生手、助听器等康复器械,用这一高效的数字化制造技术代替手工制作方式,能够缩短生产周期。以助听器为例,用传统工艺制作,技师需要通过患者的耳道模型做出注塑模具,然后对模具进行钻音孔等后处理。而使用3D打印机制作助听器只需将扫描的CAD文件转为3D打印机可读取的设计文件,进一步打印出来即可。

目前市面上的大型工业3D打印机除了工业应用外,也可应用于医疗模型打印。迅实科技的SLA 3D打印机超大打印幅面,每小时可打印48个助听器模型。

  1. 植入物3D打印

像骨肿瘤、车祸等造成的骨骼缺损、颌面损伤、颅骨缺失,都无法用一般修复产品进行治疗,而3D打印产品提供了有效的解决方案。打印的假体可以根据患者的自身特点进行量身定制。

其次,数字化口腔技术,正是利用了3D打印技术进行齿科治疗。数字导板能让齿科医疗更精准,同时可以有效缓解齿科医资力量短缺的问题。

  1.  药品3D打印

3D打印技术对药品制造的影响主要有:实现药物活性成分的个性化定制;剂量的个性化定制;形状的个性化定制;使药物拥有特殊的微观结构,改善药物的释放行为,从而提高疗效降低药物副作用。

  1. 器官3D打印

器官3D打印目前已经有应用的成功案例,比较有名的是2019年4月,以色列特拉维夫大学成功以病人自身的组织为原材料,3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的”完整”心脏。

3D打印作为打印耗材的新兴技术,尽管已经实现了初期普及,但目前在医疗行业的临床应用仍有一些困难。打破材料的限制,是未来3D打印与医疗行业更好结合的关键点。可以预见的是,精准数字化一定是未来医疗行业发展的方向。尤其是医资力量相对于全国人口数量仍表现出短缺的中国,3D打印技术的普及更是大势所趋。