增材制造革新医疗与牙科领域：定制化精准制造的力量

在医疗和牙科领域，每位患者的问题和解决方案都是独一无二的。因此，高度定制化和精准制造往往是必需的。而在定制化解决方案和治疗方面，没有其他制造技术能比增材制造更胜任。确实，3D打印提供了本地化的选项、解决方案和工具，以应对世界面临的各种挑战，如COVID-19大流行。

为何在医疗和牙科领域采用增材制造？

3D打印提供多种生物相容性材料。这意味着它们在接触生物系统时无反应，这对于植入物、假肢和义齿等与人体组织接触的装置至关重要。

器械测试的国际标准ISO 10993提供了生物相容性材料测试和使用的指导，作为更广泛的风险管理和降低策略的一部分。通过这些测试认证可确保材料在接触时无害，即无毒或不引起皮肤刺激。

灭菌使零件或装置免受细菌和病毒等污染。许多材料如ABS 30i可通过多种方式灭菌，如伽马射线和酒精灭菌。这使增材制造成为生产无菌零件的最佳且最具成本效益的方式。

除了生物相容性，假肢、义齿和植入物等替代部件还需具备与原身体部位相匹配的物理特性。例如，骨替代品或关节部件需坚硬且能承受高压缩强度和疲劳。钛等许多适合医疗行业的材料完美满足这一需求，并可借助增材制造根据患者情况定制。

没有两位患者是完全相同的。例如，即使在同一患者身上，左右耳的大小和形状也不同。没有一种尺寸的助听器能适合所有人并让所有人都感到舒适。这表明定制化是必要的，而这正是增材制造的主要优势。Carbon DLS技术能够生产高精度的软弹性体部件，完美贴合患者耳道。

增材制造以其快速原型能力著称，在医疗和牙科行业应用广泛。无论是患者下颌线、膝盖的模型，医生都能拥有实物大小的模型进行讨论，而非仅依赖2D X光片或扫描报告。

另一个优势是，特定患者的数据可存储为CAD模型。这对制备患者专用植入体大有裨益，在牙科领域尤其有助于复制精确的牙齿形状和尺寸。

每年发生许多事故，导致许多人失去肢体。虽然获取假肢的流程相对简单，但费用仍然高昂。增材制造的出现使这一昂贵任务——从设计合适的假肢到制造——变成了可负担且易获得的选择。

3D打印使患者专用假肢的分析、设计和制造变得更加容易，正成为许多人的救星。牙科领域同样如此——分析颌骨和牙齿并利用CAD重建，随后3D打印，变得更加容易。

医院或研究机构配备3D打印机有助于促进创新，通过多次设计迭代和更快、更廉价的打印改进治疗。对于实习生和医学/牙科学生，通过实物模型理解和学习复杂病例比通过2D报告容易得多。

若器官受损需治疗，可借助捐赠器官、自体移植或从其他部位取组织移植至受损处。这是组织工程的一部分。

未来，3D打印有望通过用兼容材料打印替代移植方法，挽救更多生命。从细胞结构到颅骨替换，该领域前景广阔，研究人员正努力使其成为极具潜力的可行选项。

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