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3D打印的5大醫(yī)療應(yīng)用

魔猴君  行業(yè)資訊   792天前

人氣 2940

3D打印最早出現(xiàn)在1980年,但直到現(xiàn)在,這項(xiàng)技術(shù)才變得足夠經(jīng)濟(jì),能夠在家庭中使用。無論是業(yè)余愛好者還是想在業(yè)余時(shí)間做些有趣的事情的藝術(shù)家,3D打印都是一種可以在家中試驗(yàn)的制造技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也有許多醫(yī)療應(yīng)用,包括假肢和植入物到牙齒矯正器、手術(shù)導(dǎo)板等等,魔猴列舉了一些3D打印在當(dāng)今醫(yī)學(xué)中最有希望的用途。

植入物

植入物是3D 打印技術(shù)最重要的用例。3D打印已被用于為各種醫(yī)療條件創(chuàng)建定制植入物,例如膝關(guān)節(jié)置換、牙科植入物,甚至乳房重建。這些植入物通常由3D 打印透明樹脂制成,因此它們可以很容易地成型以適應(yīng)患者身體的確切形狀。與傳統(tǒng)的金屬或陶瓷植入物相比,它們還具有更大的靈活性,可在人體內(nèi)提供更好的貼合性和運(yùn)動(dòng)性。

3D打印技術(shù)也可以幫助兒童和青少年,它可以為患有脊柱側(cè)彎(脊柱彎曲)的兒童制定個(gè)性化的治療計(jì)劃,使醫(yī)生能夠快速制作出完美貼合身體的矯正器,因此他們成年后不需要侵入性手術(shù)或矯正器。

此外,研究人員正在研究如何將3D打印機(jī)用于器官打印或用硅膠或橡膠等柔軟材料為截肢者打印四肢,這些材料具有比傳統(tǒng)假肢更舒適的特點(diǎn),甚至可以讓佩戴者隨時(shí)進(jìn)行全方位運(yùn)動(dòng)無需任何外部支撐,例如拐杖或輪椅。

假肢

世衛(wèi)組織估計(jì),超過 3000 萬人需要假肢裝置,但大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家沒有足夠的醫(yī)療條件。3D打印可以解決這個(gè)問題。制造假肢是3D 打印最典型的醫(yī)療應(yīng)用之一。該技術(shù)用于為先天性殘疾或在事故中失去一根或多根肢體的兒童制造假肢。

假肢通常由硅膠和其他可以成型的材料制成。但是因?yàn)樗鼈冃枰昝蕾N合,所以每個(gè)新模具都必須在需要更換時(shí)進(jìn)行定制。這個(gè)過程可能需要數(shù)周甚至數(shù)月,而且成本高昂。

3D 打印提供了另一種解決方案,直接用聚合材料(如 ABS 塑料)制造定制零件(與樂高積木相同的材料)。要制作這樣的零件,首先要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì);然后,您將文件發(fā)送到您的打印機(jī)及其原材料供應(yīng),如果需要,其中可能包括幾種不同的塑料。然后利用3D打印機(jī)為用戶進(jìn)行3D打印制造。

手術(shù)模型

3D打印已成為醫(yī)療應(yīng)用的主要內(nèi)容。3D 打印最常見的用途之一是制造器官和組織模型,用于手術(shù)模擬、訓(xùn)練和測(cè)試設(shè)備。這些醫(yī)學(xué)模型可以用許多不同的材料制成,包括粘土或蠟,但隨著技術(shù)的進(jìn)步和變得更加經(jīng)濟(jì),研究人員已經(jīng)能夠使用來自患者的CT 掃描或 MRI 圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來打印 3D 復(fù)制品。

這些復(fù)制品經(jīng)常被學(xué)習(xí)如何進(jìn)行手術(shù)的學(xué)生使用,在對(duì)真實(shí)患者進(jìn)行手術(shù)之前進(jìn)行練習(xí)。然而,它們本身在手術(shù)中也很有用:醫(yī)生可以將這些模型用作手術(shù)計(jì)劃和執(zhí)行手術(shù)時(shí)的視覺輔助,以便他們的團(tuán)隊(duì)成員確切地知道在體內(nèi)工作時(shí)需要做什么。

還有另一個(gè)主要好處。這些復(fù)制品可以幫助醫(yī)生在將新藥物或設(shè)備用于實(shí)人體之前對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,因?yàn)樗梢宰屗麄冇^察某些東西會(huì)如何影響身體的不同部位,而無需實(shí)際這樣做(這可能會(huì)導(dǎo)致不必要的傷害)。

設(shè)備

3D 打印技術(shù)也可用于制造更多可定制和更便宜的設(shè)備。使用3D打印,您可以專門為患者制造設(shè)備,而傳統(tǒng)制造意味著制造數(shù)百萬個(gè)可能滿足或不滿足您需求的相同設(shè)備。使用這項(xiàng)技術(shù),可以制造比傳統(tǒng)制造方法更精確的儀器,因?yàn)樗鼈儗樾枨蠖O(shè)計(jì),它們也往往比其他在制造過程中定制較少的設(shè)備更耐用。

定制制造醫(yī)療設(shè)備的另一個(gè)好處是它們的靈活性。使用3D 打印,您可以使用橡膠或塑料等材料,這些材料可以讓您的設(shè)備比金屬設(shè)備更好地彎曲。它使它們成為處理軟組織時(shí)的理想選擇,而不會(huì)對(duì)其造成太大傷害。

藥品

藥品是當(dāng)今3D打印最重要的應(yīng)用之一。制藥公司一直在使用該技術(shù)來制造比傳統(tǒng)藥物更便宜的更有效的藥物。該過程包括創(chuàng)建藥物分子結(jié)構(gòu)的三維模型,然后通過3D 打印機(jī)在塑料或其他材料中創(chuàng)建它。

這個(gè)過程比在大規(guī)模生產(chǎn)上花費(fèi)的成本要低得多,而且它也產(chǎn)生更少的浪費(fèi),因?yàn)槊恳粍┒际菫槟懔可矶ㄗ龅?。該技術(shù)允許藥劑師根據(jù)他們的需要和要求創(chuàng)建個(gè)性化的藥物。當(dāng)他們使用標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)(如注塑或擠出工藝)用塑料顆?;蚍勰┲圃焖幫杌蚱瑒r(shí),他們無法做到這一點(diǎn),如果不先改變其化學(xué)成分,就無法實(shí)現(xiàn)定制。

總結(jié)

3D 打印技術(shù)改變了患者的治療方式。借助這項(xiàng)技術(shù),醫(yī)生可以更好地診斷和治療患者的身體部位和器官的個(gè)性化醫(yī)學(xué)模型。3D 打印還可以制造在手術(shù)過程中使用的手術(shù)導(dǎo)板和與患者解剖結(jié)構(gòu)完美匹配的醫(yī)療植入物成為可能。同時(shí),在再生醫(yī)學(xué)中使用3D 打印技術(shù)的可能性也是無窮無盡的。



來源:https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/shichangyanjiu/43155.html

   
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