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医疗行业

3D医疗打印是以计算机三维模型为基础,通过软件分层离散和数控成型的方法,定位装配生物材料或活细胞,制造医疗辅具、人工植入支架、组织器官等医学产品的3D打印技术,3D医疗打印是目前3D打印技术研究最前沿的领域。

3D医疗打印发展空间巨大源于三方面的原因

  • 全球医疗领域的开支巨大,为3D打印技术提供了潜在的发展空间;
  • 3D打印技术以其快捷、准确性见长,以其个性化制造能力与病体需求的差异性充分结合,在人工假体、人工组织器官的制造方面产生巨大的推动效应;
  • 相对其他领域来说,3D打印在医疗行业的应用更具有经济性。

3D打印在医疗方面的应用现状

3D打印在医疗方面的应用现状

在手术前,医生可以通过三维建模,更好地进行术前规划,把握手术成功率;同时,有利于医生向患者展示手术情况,便于医患之间的沟通,提高医生与患者对手术的信心!

在手术前,医生可以通过三维建模

3D打印手术导板,是医生实施手术规划重要的辅助工具,而不用完全依靠医生的经验,具有更可靠、更安全的优点。目前,3D打印手术导板在多个学科均有应用,包括关节炎导板、脊柱导板、口腔种植导板等。

3D打印手术导板

植入物

3D打印可以打印出高精度、形状和结构复杂的部件。医生可以借助3D打印为患者定制出完全贴合的部件。比如,患者有一块骨骼坏死、需要置换,医生可以在置换前对患者特定部位进行扫描,然后打印出完全吻合的替代物,进行精准地植入。

植入物

康复器械

对于定制康复器材来说,3D打印在打印前,只需扫描患者的数据,即能够打印出复杂度高、与患者贴合度高的康复器械。

康复器械

口腔科应用

近年来,口腔科纷纷引进3D打印,以其高精度、低成本的优势来提高口腔科的效益。2015年,3D打印在口腔科的市场份额达7.21亿美元,主要用于制造牙冠、牙桥、牙科模型、以及隐形矫正器等。专家预计:到2020年,市场份额将达到23亿美元。

口腔科应用

生物3D打印

人类的终极目标是可以直接打印出人类器官和组织,用以修复或替代原有的患处。目前,美国、欧洲诸国、澳大利亚、俄罗斯、中国纷纷取得了不同程度的进展,但是大多数项目仍在实验阶段。物,进行精准地植入。

生物3D打印

医疗行业应用实例

案例一

医疗行业应用实例 | 案例一

2013年4月9日,日本一家医院的医生先使用刀具切割了一个由3D打印机打印的患者肝脏的三维复制品。这个模型帮助医生计算出如何切割肝脏,并成功的进行了肝脏移植手术。

案例二

医疗行业应用实例 | 案例二

先天性心脏缺陷是出生缺陷中最常见的类型,每年有近1%的新生婴儿有此类问题。对婴幼儿进行心脏手术要求医生在一个还没有完全长成的小而精致的器官的内部操作,难度非常高。在美国肯塔基州Louisville的Kosair儿童医院,心脏外科医生Erle Austin在对一个患有心脏病的幼儿进行复杂的手术之前,用3D打印的模型规划和实验,保障了手术的成功完成。

案例三

医疗行业应用实例 | 案例三

日前,英国外科医在3D打印技术的帮助下成功为一位男士进行了面部修复。这位患者不幸坠落了四层楼的高度,重重地摔在了混凝土屋顶上。事故后Jon Fenton的颅骨千疮百孔,下颌整个消失。3D打印的模型帮助外科医生对患者的状况做出准确的判断。“根据这个模型我们可以制订手术计划,并进行准备工作。” DilipSrinivasan医生说,他负责监督整个过程。“这台手术非常复杂,但它事先已经规划好了。手术上我们只需按计划执行就行了。

案例四

医疗行业应用实例 | 案例四

为患者制作这种骨折辅助支架首先通过3D扫描得到患者伤处的精确模型数据,再通过3D打印制作出来。产品从外观上已经完胜“石膏”了。首先这种3D打印的支架材质是塑料,而且是多孔结构,所以很轻,透风透气遇水都没问题;其次由于是由3D扫描数据而来,制作出来就会更加合身,支撑效果也绝不会差;最后,在功能上,这款Osteoid Cast还能够添加配合超声促骨生长装置使用,使患者骨折恢复起来能够更快,效果更佳。

案例五

医疗行业应用实例 | 案例五

当Natasha Hope-Simpson第一眼看到专门为她设计制作的3D打印假腿时,立刻满心欢喜。她说,这甚至比她想象的要好。这位24岁的美女在去年11月份遭受了严重的车祸,她在医院呆了5个星期,并永远的失去了一条小腿。她原来的假腿是功能性的,但并不好看。于是这位NSCAD大学的学生与加拿大Truro的ThinkingRobo工作室联系,希望能为她重新设计一条更好看的假腿.

案例六

医疗行业应用实例 | 案例六

2012年2月10日,比利时哈塞尔特大学的科研人员们宣布,他们已经成功为一名83岁的老妇人植入了3D打印而成的下颌骨。这也是世界上首次完全使用定制植入物代替整个下颚。为了避免排斥反应的发生,科研人员们在制作完成的下颌骨上涂上了生物陶瓷涂层。据悉,采用3D打印技术制出的人工下颚重量约为107克,仅比活体下颚重30克,因而十分方便患者使用与操作。