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3D打印在医疗行业运用愈趋宽广

中国医疗器械行业对三维打印技术的运用起源于上世纪八十年代中后期，最开始关键用以迅速制造三维诊疗实体模型，在那时候，三维打印技术关键用于协助医师与病人沟通交流、精确分辨病况及其开展手术整体规划。可以说，在我国在医疗器械行业针对三维打印技术运用的探寻发源已久，并随着着三维打印技术的发展趋势迈向深层次。

近些年，伴随着三维打印技术的发展趋势和精确化、人性化诊疗要求的提高，三维打印技术在医疗器械行业运用的深度广度和深层层面都获得了明显发展趋势。在运用的深度广度层面，从最开始的诊疗实体模型迅速制造，慢慢发展趋势到三维打印立即制造助听机壳、植入物、繁杂手术器材和三维打印药物。在深层层面，由三维打印沒有性命的医疗机械向打印具备生物特异性的人力机构、人体器官的方位发展趋势。

三维打印的诊疗实体模型和手术扩孔钻

在手术前依据病人的CT或磁共振数据信息开展三维建模，随后根据三维打印机将实体模型打印出去，就获得一个诊疗实体模型。三维打印的诊疗实体模型最关键的功效是让医师在手术前能够形象化地见到手术位置的三维构造，有利于医师整体规划手术计划方案。特别是在对于繁杂手术，有利于减少手术风险性，提升手术的通过率。手术扩孔钻是医师在手术中輔助手术的关键专用工具，三维打印技术特别是在合适制造异形或人性化的扩孔钻。

从脑外科手术到心血管手术再到肝部手术……愈来愈多的手术逐渐依靠三维打印的诊疗实体模型。比如2015年上海市第一人民医院胸外科管理中心负责人彭志海专家教授精英团队选用三维打印技术为一位来源于贵州省的患先天本身免疫系统疾病肝硬化腹水门静脉高压症症的患者开展活体肝移植。手术前为了更好地能精确制订手术计划方案，权威专家想起了三维打印技术。 三维打印将病人的肝胆胰器官和相对的变病位置以1：1的”商品”方式展现在医师眼前，根据精准评定变病范畴与邻近器官机构的三维空间关联，专家团明确摘除患者307克的肝部。在开展肝摘除时，权威专家将实体模型带到手术室在术中开展即时核对，根据调节三维打印实体模型并放置最好解剖学部位，为手术关键因素出示形象化的即时导航栏，对重点部位迅速鉴别和精准定位;根据精准定位疾病、毛细血管，即时正确引导关键脉管的紧密连接，提升了手术精确性，合理减少了手术风险性。

在三维打印手术扩孔钻的精确设计方案是手术获得成功的关键确保。上海市逸动医药学高新科技有限责任公司在脑外科手术扩孔钻行业应用国际性上领跑的SSM_Knee®技术，从好几张沙袋绑腿位X光片数据信息开展膝盖骨三维统计学模型(Statistical Shape Modeling，SSM)及三维力线精确测量剖析，在电脑上仿真模拟截骨术平面图、人力全膝关节置换术手术换置整个过程，虚拟化技术设计方案手术中执行截骨术的导向性扩孔钻并应用医用材料开展三维打印。手术中医师只必须将扩孔钻粘贴于骨节表层随后执行精准定位截骨术就可以，精确性高过传统式方式，防止了人为失误，手术实际操作简易，不毁坏髓腔。

三维打印康复器械

三维科学研究谷觉得，三维打印为矫正鞋垫、仿生技术手、助听等康复器械产生的真实使用价值不仅是完成精确的订制化，更关键反映在让精确、高效率的智能化制造技术替代手工制做方法，减少生产周期。大家以早已完成三维打印大批量订制化生产制造的助听机壳产业链为例子。在传统式的方法下，技术员必须根据病人的耳孔实体模型作出塑料模具。随后根据紫外光获得塑胶产品。根据对塑胶产品开展钻音孔和手工制作解决后获得助听最后样子。假如在这里一全过程中不成功，就必须再次模型的制作。而应用三维打印体制作助听的步骤，起源于病人耳孔硅橡胶模或模型的设计方案，这一流程是根据三维扫描仪来进行的。 随后用CAD手机软件将扫描仪数据信息变为三维打印机可载入的设计方案文档。 设计师能够根据手机软件改动三维图像，及建立最后的商品样子。EnvisionTec打印机大概能够在60到九十分钟内打印出65个助听机壳或47个助听实体模型。

三维打印植入物

因为骨肿瘤、车祸事故等导致的人体骨骼破损、颌骨损害、头骨修复等，都没法用一般恢复商品开展医治，而三维打印商品出示了合理的解决方法， 尤其是这种打印的鼻子假体全是根据病人的本身特性开展量身定制而制造的。

而三维科学研究谷觉得“量身定制”这四个字仅仅归纳了三维打印技术在植入物制造行业的实际意义之一。三维打印技术在该行业的另一个实际意义取决于，可以打印出与植入物一体的仿生技术骨小梁微孔板构造，进而有益于肌肉骨骼的长入。这一实际意义在三维打印规范化植入物中也一样存有。过去骨小梁构造是根据在植入物表层开展镀层来完成的，没法确保鼻子假体的长期性存活率。2015年由北京大学第三医院张克专家教授精英团队和爱康宜城企业协作产品研发的三维打印人力髋关得到我国食药监监管质监总局准许，变成在我国第一个批准产业发展的三维打印植入物。

可是普遍的植入物三维打印原材料缺乏生态性，进而限定了其在医治和恢复骨科常见病造成 的破损中的运用(比如：骨肿瘤)。中科院上海市铝硅酸盐研究室生物原材料研究所在该行业获得进度。研究所关键从业三维打印智能生物特异性瓷器的科学研究，用以骨恢复与医治。科学研究精英团队运用三维打印技术，设计方案出了多种多样实验方案，包含运用微量元素，仿生技术构造和功能性页面及其热医治， 开发设计出新式的兼顾医治和恢复的智能原材料。

三维打印药物

三维打印技术对制药业的危害关键反映在4个层面：

一是能够完成药品特异性成份的个性定制。

二是使用量的个性定制，为病人出示人性化治疗方案。这类一层一层的打印方式，能够把不一样的镀层相互密不可分地融合一起，因而能够把某类化学物质的较大 使用量嵌入一粒药丸中。那样患者能够吞食小量或较小的药丸。

三是能够完成样子的个性定制。针对讨厌服药的少年儿童而言这也许是个好方法。根据三维打印技术打印出各种各样趣味的样子，哄小宝宝老老实实服药。

四是根据三维打印技术使药品有着独特的外部经济构造，改进药品的释放出来个人行为，进而提升功效并减少不良反应。比如，在2015年英国食品类药监局 (FDA)己在全世界准许第一款彻底用3 D打印制做的药丸。这款名叫Spritam的药品由英国Aprecia药业公司研制开发，用以医治癫痫病病人。Aprecia 应用的Zipdose 三维打印技术最重要的实际意义便是使药品可以在小量的水里快速溶散高使用量的药品，这类药品给病发时的病人产生了巨大的便捷。

生物三维打印机构、人体器官

三维打印在诊疗行业的运用发展趋势时间点可以用一个数据图表来展现。在其中生物三维打印在数据图表上的比例数最多：2013-2018年生物医疗植入物技术慢慢走向成熟，2013-2022年原点生物制造技术逐渐出現并慢慢完善，2013-2032年，三维打印详细内脏器官佳境渐入。

尽管现阶段出現的生物三维打印人体器官并并不是作用详细、构造详细的人体器官，可是他们在药物筛选检测、病症的研究领域早已逐渐充分发挥。一般药物筛选技术的临床医学转换率低，最好的药品检测目标实际上是身体。

但这一作法并不实际，由于一来人不可以担负药品基本挑选工作中，二来病人个别差异大，人体构造繁琐。而将组织细胞在身体之外搭建机构后开展药物筛选是一种可取代身体的合理方法。比如杭州市捷诺飞可大批量生产的三维打印肝模块，已被默克制药企业用以药品毒副作用检测。肝部是担负药品毒副作用的关键人体器官，对人工肝治疗的需要量也非常大。成年人肝部由50到一百万个称之为肝小叶的模块构成，肝小叶是肝构造和作用的基本要素，效仿肝小叶构造制取肝模块，是制造人力肝部的关键因素。用工源体细胞三维打印的机构和搭建病理学实体模型，能精确体现有机化学和生物药品在人体内的药理学特异性，进而提升药物筛选通过率。

三维打印与口腔牙科

牙齿修补和医治的成本费是牙科医院、试验室必须考虑到关键要素，许多有远见卓识的牙科医院、试验室早已引进智能化口腔内部技术，以提高高效率、控制成本。近些年，以软件开发为基本的口腔科恢复越来越普及化，许多牙科医院、试验室或技术专业假牙制造业企业都引进了三维打印技术。融合了三维打印的智能化口腔内部技术为口腔科领域产生了高精度、低成本、高效率，及其合乎规范性生产流程相符合的口腔内部数据信息。

包含三维打印以内的智能化口腔科技术更关键的实际意义取决于，降低医师手工制做实体模型、假牙等口腔科商品的時间，将活力重归到牙齿疾病的确诊及执行口腔内部手术自身。针对口腔科技术员来讲，尽管远在医师诊断室以外，但要是得到病人的口腔内部数据信息，就可以依据医师规定订制出精确的口腔科商品。三维口腔科商品的步骤和关键运用我们可以根据下边这一张图来表明。

三维打印与医疗机械制造

制造医疗机械与别的商品一样，在新品的产品研发环节必须制造出产品原型开展设计方案认证。三维打印是一种经济发展、迅速的产品原型制造方法，一般 应用FDM或 SLA等塑胶三维打印技术就可以进行迅速原形制造，这一点已无需多说。而金属材料三维打印技术在医疗机械行业的发展潜力早已超过了原形担负繁杂手术器材的制造每日任务。比如，在膝盖骨前交叉韧带损害恢复手术中，医师最先要除去残留的前交叉韧带，随后精确的更换上移殖肌腱。如要确保手术的精确和微创手术，医师必须依靠一种精细而独特的手术专用工具。

制造这类专用工具的镍铬合金有色金属是一种难生产加工原材料，应用传统式的机械加工方法制造该手术专用工具的难度系数很高，并且所花销的时间长、成本增加。这类状况下，应用金属材料三维打印技术开展制造则更加合适。

来源于：三维科学研究谷

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