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改善甚至挽救生命,3D打印技术在医疗保健领域的5大应用

国际金属加工网 2023年05月06日

导读:在当今技术迅猛发展的时代,3D打印医疗保健领域的应用正在蓬勃发展。每周,有关3D打印人体器官创新的详细信息被不断发布。但是,3D打印的应用远不止于此,它正在推动医疗保健行业和医疗技术的突破,从而改善并挽救生命。

本文将简要介绍3D打印在医疗保健领域的不同应用,包括医疗器械和设备、医疗模型和仿真、人体器官和组织的制造,以及对病人进行手术和治疗的创新方法。

1、3D打印假肢

医疗保健领域的3D打印正在快速发展,推动医疗保健行业和医疗技术的突破。其中一个增长领域是定制假肢市场,许多组织利用3D打印满足个性化肢体的需求。例如Open Bionics、e-NABLE和UNYQ,它们制造的假肢不仅功能齐备,还美观大方。视频中这些激励人心的故事,展示了使用3D打印假肢的人们不仅重新获得了四肢使用能力,而且还实现了惊人的成就。

这些故事的核心是先进的材料和技术。3D打印假肢由轻质耐用的塑料制成,通常与硅胶、TPE或橡胶等材料结合使用,以舒适的方式贴合于身体表面。

随着技术变得更加易得,创造者们正在寻找制造假肢的新方法,毫无疑问,在未来几年中,我们将看到更多令人兴奋的进展。

2、3D打印植入物

3D打印技术在医疗保健领域的应用正变得越来越广泛,其中3D打印植入物在医学治疗中扮演着越来越重要的角色。

这些植入物包括钛或钴铬等材料制成的钢板和螺钉,可以用于骨损伤、颅板和脊柱融合器等方面。例如materialise、Stryker和4WEB Medical等公司使用3D打印技术可以制造定制的植入物,与患者独特的解剖结构完美结合,从而改善患者的治疗效果。许多重伤患者已通过使用定制的3D打印植入物重建面部骨骼和脊柱融合手术获得成功。

除此之外,生物打印技术也是一个未来发展的趋势,可以使用患者的细胞来制造用于植入的活的功能性组织。

3、药物输送中的3D打印

3D打印在医疗保健领域的另一个非凡应用是药物输送。个性化是未来的趋势,而通过利用3D打印技术,人们可以根据每位患者的特定需求制定药物。Aprecia Pharmaceuticals和FabRx等公司可以根据每位患者的特定需求制定药物。利用熔融沉积建模等技术,这些公司可以创建控制活性成分释放的复杂药丸结构。

通过3D打印制备的多孔药丸溶解迅速,而多层药丸可以在不同时间释放不同的药物,为患者提供更精准的治疗。对于需要多种处方药的老年患者来说,他们可能能够通过使用定制药丸来更好地管理自己的药物治疗。

4、3D打印的组织和器官

3D打印的应用范围广泛,甚至可以用于制造汽车零件。但是,3D生物打印是下一个层次。科学家们正在努力为烧伤患者打印人体皮肤等组织,希望有一天能够打印出用于药物测试的微型器官。在此领域中,Organovo和Prellis Biologics等公司都取得了进步。

3D生物打印的核心是一个复杂的过程,涉及将细胞(也称为生物墨水)以精确的模式分层,以创建生命结构。想象一下一台配备多个注射器的3D打印机,每个注射器都装有不同类型的细胞。打印机一次放置一层这些细胞,直到完全形成的组织或器官成形。

2022年的重大新闻之一是3DBio Therapeutics公司成功地3D打印了人耳。虽然这看起来像是人体解剖学中相对简单的部分,但科学家们正在努力改进生物打印技术,以创建功能齐全的可移植器官。虽然距离3D打印真正的人体器官还有一段漫长的距离,但是这项技术的前景令人兴奋。如果未来能够成功地打印出人体器官,那将为许多等待器官移植的患者带来希望。

△3D打印医疗器械主要类型

5、3D打印医疗设备

通过使用3D打印,外科医生可以定制专门为特定手术或患者解剖结构设计的手术器械,这提高了手术的准确性和效率,同时改善了患者的治疗效果。例如,定制的牵引器可以适应患者的独特解剖结构,最大程度地减少对周围组织的创伤。这是3D打印在医疗保健中的又一个重要应用。

拥抱3D打印技术的未来

展望未来,这种变革性技术无疑将带来更多难以想象的突破,对全球更多人的生活产生积极影响。3D打印技术将继续发展,可能会在更多领域推出创新解决方案,如个性化医疗设备、定制器官和更高效的药物治疗。

虽然还有许多挑战需要克服,但我们可以期待着看到更多创新和突破。因此,拥抱3D打印技术的未来将是医疗保健行业的一大趋势,这种技术将带来更多的好处,帮助更多的人获得更好的生活质量。


(南极熊3D打印)

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