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3D打印技术在医疗方面的应用

随着3D打印技术的发展,其应用领域也在不断扩展,医疗领域更是3D打印技术大显神通的地方。

 

1 、3D打印手术导板

手术导板作为实现精准外科手术的强有力工具,可基于三维重建和手术模拟,通过数字化设计并3D打印而成,帮助医生在术中实施精准手术。在多个学科都有应用,例如:关节类导板、脊柱导板、口腔种植体导板,还有肿瘤内部内照射源粒子植入的导向定位导板等。

 


在颌面手术中,需要将患者自身的排骨、肋骨等截取一段,修复颌面,往往很难截取合适的长度,而且手术非常复杂。有了3D打印的定制截骨导板,医生就能准确的判断截骨的位置和路线,既缩短了手术时间,也提高了手术安全性。

 

 2 、3D打印术前模型

目前二维CT图像是医生诊断患者病情的主要手段之一,但是存在图像走样、噪音、伪影、采样点混合效应等问题,给医生评估病情带来一定难度。通过三维重建技术建立“逼真”的模型,再将扫描的模型通过3D打印技术,打印出1:1的模型,然后进行手术模拟,精确的规划手术路线,让医生在手术之前就对手术操作心中有数,提高手术效率和手术的安全性。

 


3、3D打印康复医疗器械

假肢、助听器等康复医疗器械具有小批量、定制化的需求,并且设计具备复杂性,传统加工方法往往难以实现。此外,利用3D打印技术为患者制作独一无二的康复器械,成本会大大下降。

 


4、3D打印植入物

近年医疗行业越来越多地采用金属3D打印技术(直接金属激光烧结或电子束熔融)设计和制造医疗植入物。

 


印度MedantaTheMedicity医院的医生们让一名一直患有脊柱结核的32岁妇女再次行走。借助先进的金属3D打印技术,医生们3D打印了一个钛椎骨,并用它替代了患者脊柱中的受损部分,从而有效填补了第一节颈椎和第四节颈椎之间的空白。手术一共进行了10小时。这也是世界上第三例此类手术。

 

5、3D打印与制药

3D打印技术可以打印多种材料的混合体,通过调整打印液流速、喷头移动速度、打印液液滴直径、粉末铺层厚度、喷涂次数、喷涂角度、喷涂位置等工艺参数,可以改变药剂中含量、辅料成分和组成,从而改变药物释放速率和释放量,使得具体的生产过程灵活而简单,通过CAD(计算机辅助设计)为单个患者设计制造理想化的治疗方式成为可能。

 

 

在未来,3D打印技术与医疗领域的继续融合,将会为人类的健康带来更大的贡献。