医学 3D 打印应用
3D 打印的世界在医学领域非常普遍 ,虽然很多人都不知道。可以说,2011 年是 3D 打印在该领域蓬勃发展的一年,这要归功于 Kaiba Gionfriddo 的案例。女孩海马生来就患有气管衰弱到塌陷的疾病。尽管插管,女孩仍然有呼吸停止的时刻,这也影响了她的心脏。但感谢 Green 和 Hollister 的介入 , 两位生物力学工程专家,他们设计、打印并在 Kaiba 气管中连接了一种生物相容性 设备快速高效。 海马得救并改善了她的生活 .
受此事件的影响,医学领域开始越来越多地使用 3D 打印,并且是目前医学领域无限进步的基础。
在接下来的几行中,我们将讨论 3D 打印应用较多的医学领域 :
术前
医学在执行某些通用手术时取得了巨大而迅速的发展,但在患者遇到需要精细手术的问题时进行干预仍然存在风险。
目前,由于大多数医院都有某种类型的扫描仪,可以转移人体任何部位的形状,因此先前的问题正在减少 ,无论是外部还是内部,都传输到计算机,然后在 3D 打印机中以真实比例执行 在很短的时间内。拥有真实模型有助于外科医生检测问题并制定干预措施 ,大大提高了复杂干预的成功案例。
但复制人体部位的优势并不止于此。部分器官的实现,例如显示肿瘤的器官,有助于研究疾病以及如何干预 ,以前是用动物或死者的部分器官做的,真实的和传统方法提供的参数之间存在重大偏差。
图片 1:3D 打印的心脏。资料来源:心脏模型
假体
在这个特定领域,使用特殊抗菌丝的 3D FDM 打印 彻底改变了低成本假肢的制造 .许多组织都参与了制造这种假肢的项目,并将它们送到因疾病和战争而导致大量截肢者的国家。
图片 2:低成本假肢。资料来源:欧特克
另一方面,3D打印的其他技术,如金属3D打印 (DMLS) 被用于制造具有传统材料的植入物,例如钛 .这些植入物 显示在无数案例中通过手术植入所需的孔隙度、阻力、复杂性和几何精度,例如骨科髋关节 .
牙科
牙科行业始终需要精密产品和高表面光洁度。为此,大型树脂3D打印机制造商专门针对该领域开发了产品。以前,所有患者都使用通用的元件和工具,简单的操作需要很长时间,甚至对患者造成一定的伤害。随着 3D 打印、Form 2 等打印机和牙科树脂的出现,该行业发生了巨大的变化。 目前医生可以为每位患者创建个性化指南 具有非常高的精度。这些导板和其他可打印的工具用于无误地放置牙科修复治疗(螺钉、植入物、板等)。
图 3:牙科工具。来源:Formlabs
组织器官
在这个领域,我们还在不断推进,并取得了第一个适用于人的成功案例。在最先进的开发中心和医院中,它开始打印真正令人难以置信的元素 ,例如耳朵 来自人类软骨和可工作 40 天的生物打印肝脏颗粒 .确实是未来最有潜力,但目前最远的领域。
图片 4:生物打印的肝脏颗粒。来源:Xconomy
在其他医学领域,3D 打印是其发展的关键。其中之一是医药领域 ,格拉斯哥大学的伟大化学家 Lee Cronin 正在开发一种 3D 打印机,该打印机可以在分子水平上结合化合物以创建定制药物 , 为每位患者提供正确的剂量。这些药物将提高治疗的有效性。
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Smartfil
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抗菌
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FDA
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FDA
回顾 3D 打印给医学带来的进步后,我们可以肯定:“增材制造已经并将继续成为医学发展的穿梭机”。
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