3D打印在骨科领域的应用都有哪些呢?

3D打印快讯
2020
10/27
15:37
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来源:智能制造网

随着材料技术、装备技术的迅速发展,3D打印在医疗终端零件制造领域的应用越来越常见。2020年1月1日,国家药监局和国家卫健委联合发布的《定制式医疗器械监督管理规定(试行)》正式实施,我国3D打印医疗器械将迎来蓬勃发展,3D打印的各类医疗用品所应用的场景也越来越多元。
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定制外固定支具
医生通过CT扫描患者骨折部位,获得患者骨折的相关数据,然后通过计算机软件对CT数据进行处理,最后利用3D打印技术,个性化打印一个适合患者的外固定架。复位固定时,只需要将打印好的外固定架与固定针连接,就可以轻松完成骨折的复位与固定,节约时间且效率高,安装完成后患者即可下地行走。

定制个性化假体与体内植入物
金属3D打印被应用于制造骨科植入物的主要目的是模仿骨骼的复杂结构,以增加植入物的骨整合。多孔材料的主要优点是减少了骨骼与植入物合金之间的弹性模量不匹配,减轻了应力屏蔽效果并改善了植入物的形态,为组织向内生长提供了生物材料锚固效应。有了3D打印,过去无法治疗的骨肿瘤等骨科严重疾病有了新的治疗方式。
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药物研发、释放和剂型的研究
3D打印过程的自动化,尤其是FDM技术的高精确度,都使药品打印过程更加安全。它还可以避免劣质产品的出现,改善个性化药物的质量。FDM是一种3D打印技术,常用于制造给药装置。通过3D打印制药生产出来的药片内部具有丰富的孔洞,具有极高的内表面积,故能在短时间内迅速被少量的水融化。这样的特性给某些具有吞咽性障碍的患者带来了福音。

术前规划,如术前病变模型的打印制作
3D打印头部模型的优点之一是大部分都是透明的,这意味着工作人员可以看到拭子及采集的动作,使得工作人员可以更清楚地演示应如何插入、旋转和移除拭子。人体模型集成了可移动的鼻甲、舌头、咽和悬雍垂后,学员还可以练习使用压舌器等辅助器械。3D打印物可以较好地还原目标器官的解剖结构,在触感、弹性上都与真实器官相似,从而帮助医生更清晰地了解病灶情况,有效提高病变检测的准确度。
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制作手术导航模板,辅助手术的精准进行
手术导板是医生在手术中辅助手术的重要工具。3D打印手术导板作为辅助手术的重要工具,意义重大。作为实现精准外科手术的有力工具,手术导板基于三维重建、手术模拟,通过数字化设计并3D打印而成。医疗领域的导板,可以帮助医生在术中实施精准手术,有效提高手术的精准度,并缩短手术时间。

组织工程支架,有利于再生医学的个性化应用
目前,骨组织工程领域中十分常用的3D打印技术有光固化成型(SLA),选择性激光烧结(SLS),熔融层积成型(FDM),喷墨印刷(ink jet printing)、生物墨水(bioink)。随着3D打印技术的发展,3D打印技术在生物医学工程领域得到了广泛的应用。SLA系统包括一个光敏液体树脂罐、可移动的搭建平台、紫外线(UV)激光照射树脂及动态反射镜系统。
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结语:
近年来,随着3D打印技术的发展和个性化医疗需求的增长,3D打印技术在医疗领域的应用广度和深度都得到了显著发展。在应用的广度方面,从最初的医疗模型快速制造,逐渐发展到3D打印直接制造助听器外壳、植入物、复杂手术器械等。未来,3D打印在牙科、骨科等细分场景将得到更为深入的应用。

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