增材制造3d打印在医疗领域的应用

2024
08/09
09:08:56
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随着医学领域对增材制造3D 打印技术的深入认识及应用,3D打印技术在医疗教学、患者临床救治、生物制药等方面起到了积极作用。这一技术与医疗领域的高度契合,主要表现在增材制造3D打印技术在医疗细分领域内的具体应用,其详细介绍如下:


● 3D打印技术在医学教学中的应用


在医学教学中,常常要用到人体或器官标本,机械加工各种器官模型的能力有限,但3D打印技术因成型建模的简便性、材料的多样性等特点,特别适用于人体结构模型或器官模型的加工。在此技术下产生的标本对于医学课程的辅助教学有着重大帮助,更为医疗教学模型提供了便利,为医学救治术前分析提供了更加形象的模型。


增材制造3d打印在医疗领域的应用

联泰科技3D打印医疗模型


● 3D打印技术在临床医学中的应用


1.个性化定制和精准医疗

个性化定制医疗和精准医疗是医患人员的追求。技术水平低、成本高、治疗时间长等因素制约了个性化定制医疗和精准医疗的发展;而 3D 打印技术在医学领域的应用,有效推动了个性化定制医疗和精 准医疗的发展。例如种牙治疗,传统的口腔医学应用统一的模具制作牙齿,想要将其使用于人体口腔,需根据个体牙原型大小进行修配,并对原牙窝进行多次治疗。这使整个种牙治疗周期变长,一般需要 6 个月以上。而结合 3D 打印技术,根据个体牙原型逆向制作个性化牙齿,极大地缩短了种牙治疗周期,也使种植牙术前治疗周期缩短,达到了医治快速、精准治疗、微创治疗的目的。


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2.器官移植

据统计,全球每年大概有 200 万人需要进行器官移植,而器官捐献量不足、配型成功率低、免疫排斥等情况的存在,严重制约着器官移植的发展。面对这一难题,科研工作者们一直在不懈地探索着,如今他们已在肾脏、血管、皮肤等器官的 3D 打印中取得了突破性进展,为器官移植 迎来了曙光。同时,在 3D 打印的骨骼、器官等生物产品中载入药物的“3D 打印 + 治疗”创新模式也不断得到开发,为 3D 打印技术和医疗领域的深度融合再赋新篇章。


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3.骨科应用

3D 打印技术成功实现了患者自身骨骼的完美复制,让骨骼的个体化修复成为了可能。例如,在颌面部修复中,医务人员可根据患者正常颌面骨骼的影像资料设计出对侧的颌面部骨骼,用 3D 打印的骨骼完美地修复了患者的外貌;在脊柱修复中,3D 打印出的椎体相较于传统工艺生产的椎体更加完美地复制出了患者椎体的细微结构,显著提升了与相邻椎体的贴合度。


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4.神经外科应用

3D打印技术在助力高难度神经外科手术中表现出色。3D 打印出的肿瘤模型则能够高度模拟患者肿瘤的真实解剖结构,有效地帮助医生更为深入地了解患者病况,并辅助完成精准的术中定位,甚至可以利用 3D 打印模型开展术前演练,由此大大提升了神经外科手术的成功几率。


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5.紧急救援应用

如今,3D打印在医疗急救中的重要性越来越得到凸显。举例来说,骨折是急诊中的常见情况之一,而粉碎性骨折等严重骨折往往复位固定难度大、术后功能恢复难以保证。此时,3D 打印的登场则在一定程度上化解了这一难题。术前,医务人员会借助 3D 打印 1:1 地还原出受损的骨骼模型,这一立体模型能够让医生更加直观地看到患者的骨折及移位等情况,进而帮助医生制定出详细周密的治疗方案,最终实现术中骨折碎片的精准快速复位与妥善固定,大大提高了手术的效率和质量,最大程度地促进了术后功能恢复。


增材制造3d打印在医疗领域的应用

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3D 打印技术作为先进制造技术,已在医学领域有所应用,也取得了一定的效果。后续随着交叉学科的进一步深入,3D 打印技术将会在医学领域广泛深入应用。