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当前医疗领域中关于3d打印的几项针对性应用


发布时间:2019-07-09 来源:互联网 

  随着3D打印技术的成熟,这项技术应用于临床医疗的案例频频爆出,不少患者从中受益。


  那么3D打印技术在医疗中到底都有些什么运用呢?


  从目前的应用情况来看,3D打印与医疗的结合点主要包括:手术的预演模型、骨骼的替换、假肢的制作、牙科、组织器官打印等。


  手术的预演模型


  手术预演模型的制作一般是医院先通过CT、MRI(核磁共振)等造影设备扫描患者的患处骨骼,获取DICOM格式二维数据并导入到Mimics等软件中进行三维重建,接着获得STL格式三维模型,然后通过3d打印机打印出来。


3d打印的手术的预演模型.jpg


  目前,这种3D打印技术方案主要用于高难度的手术,在术前进行演练可以使得大夫在真正手术时更准确,缩短手术时间,减少出血量。在预演这个过程中,年轻的大夫或者学生也可以方面直观的学习和锻炼。


  骨骼的替换


  通过3D打印机可以打印用于替换人体骨骼的钛合金“骨骼”,目前已研发了几十种3D打印机打印出来的人体“骨骼”,其中颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体及人工髋关节3个产品已进入临床观察阶段。


  与传统的金属骨骼相比,3D打印‘骨骼’不但尺寸非常精确,而且带有可供骨头长入的孔隙,相邻骨头在生长的过程中会进入孔隙,使真骨与假骨之间牢固地结成一体,使患者的恢复期缩短。


3d打印的骨骼.jpg


  现在已经在通过3D打印打印出大熊猫的骨骼供学者研究探索,在佛坪的大熊猫基地就可以看到栩栩如生的3D打印熊猫骨骼。


  假肢的制作


  每一位残疾人对于假肢的需求都是不同的,因此每个假肢的制造过程也非常个性,导致假肢的成本较高。而3D打印机的出现就是为了解决这些个性化制造的问题。


  有一位6岁的鑫鑫(化名)在2015年收到一份特殊的儿童节礼物——3D打印的假手。2年前,鑫鑫因车祸失去左手半个手掌和5根手指,生活布满阴霾。4月底,医院联系厂家,为他定制了国内3D打印的假手。


3d打印的假肢.jpg


  这只假手的成本仅600元,却让小鑫鑫可以完成抓取物体、骑车等动作。这样的塑料假肢,使用市面上几千元的3D打印机就可以制作出来。


  牙科方面的运用


  3D打印在牙科领域的应用一直是人们关注的热点,目前分为几个部分:3D打印金属牙齿、隐形牙套、金属种植体、导板等。


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  3D打印技术在牙科中的应用一般也都需要结合扫描技术,例如口腔扫描仪、普通扫描仪甚至CT设备等。

  对于需要安装假牙的客户,先需要对口腔进行扫描,根据扫描的数据结果设计需要打印的牙齿,然后使用金属3D打印机打印牙齿,再在金属假牙上烤瓷和染色,就可以进行最后一步安装了。


  组织器官的重塑


  3D打印器官组织想必是3D打印在医疗、生物领域的重要应用了,或许未来器官移植将变得不再这么艰难,更多人的生命可以得到挽救,而打印出一个活人也成为人们正在幻想的目标。


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  目前科学界和企业界对于生物3D打印主要集中在鼻子、耳朵、血管、肾脏、心脏、皮肤、眼角膜、半月板等,据调查,美国排队等候器官移植的病人中,有80% 的病人等待的器官是肾脏。


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