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3D打印技术在医疗领域中的应用及市场前景

2020-08-05

现阶段,国外疫情越来越严重,每个国家都面临着严重的医疗物资短缺。3D打印成为疫情期间医疗物资快速生产的一匹黑马。比如威斯坦企业利用SLA3D打印技术快速开发出口鼻分离口罩并投入使用。美国一个13岁的小男孩利用所学的3D打印技术和家中的3D打印机90分钟制作一个口罩供家人使用。以及许多口腔诊所的齿科医生也都拿起平常用于数字化齿科的齿科3D打印机制作口罩面罩等。

威斯坦企业
    3D打印口鼻分离口罩模型

威斯坦企业

 威斯坦企业生产的口鼻分离口罩成品

目前,3D打印技术在医疗行业的应用临床时仍有一些困难。打破材料的限制是之后3D打印与医疗行业更好结合的重中之重。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。尤其是疫情过后各国意识到医疗资源的短缺,定会加大医疗资源方面的投入,3D打印技术在医疗行业的普及更是大势所趋。

 现阶段,3D打印在医疗行业的主要应用有:用于手术与规划或教学的3D打印医疗模型,手术模拟,外科/口腔植入物,康复器械,生物3D打印人体组织、器官等。随着材料的升级,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。

    01.    3D打印在医疗模型和手术模拟中的应用

在术前根据患者的CT数据进行逆向三维建模,然后利用3D打印机将模型打印出来,得到医疗模型。该模型主要作用是让医生在手术前可以直观看到手术部位的三维结构,有助于医生规划手术方案。尤其针对复杂手术,有助于降低手术风险,提高手术的成功率。

威斯坦企业
   威斯坦企业利用3D打印在北三医院气管手术中的应用

    02.    3D打印植入物

由骨肿瘤、车祸等造成的骨骼缺损、颌面损伤、颅骨修补等,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。以及现在应用十分广泛的数字化口腔技术,就是利用了3D打印技术进行齿科治疗。通过数字化应用,让齿科医疗更精准,同时有效缓解齿科医资力量短缺的问题。

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    03.    3D打印康复医疗器械

3D打印为矫正鞋垫、仿生手、助听器等康复器械带来的真正价值不仅仅是实现精准的定制化,更主要体现在让精准、高效的数字化制造技术代替手工制作方式,缩短生产周期。以助听器为例,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通过逆向扫描建立3D打印机可以读的3D图档文件,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。SLA3D打印机超大打印幅面,每小时可打印上百个助听器模型。


全球都处于老龄化持续严重的进程中,这更为医疗产业的发展及3D打印技术在医疗领域的应用发展提供了广阔空间。中国老龄化程度持续加重,考虑到中国巨大的人口基数,未来随着我国经济水平的不断提升,医疗器械行业有着非常巨大的发展空间。


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