3D打印技术在医疗行业的神奇应用

jiuhai

　　3D打印技术，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，3d printing将材料逐层堆积制造出实体物品的快速成型制造工艺。


　　3D打印有个性化、小批量和高效率等优势，被广泛应用于航天航空、汽车、医疗、机械、消费电子产品、夹具检具定制、影视道具等众多领域中，具有相当高的应用价值。


　　在医疗领域，3D打印具有的技术优势，正好满足了医疗领域“量体裁衣，度身定做”的要求，提供了有效的技术补充。


　　接下来将介绍中科院广州电子的3D打印技术在医疗领域里牙齿矫治、假肢矫形器、器官模型的应用。


　　牙齿矫治


　　传统的口腔正畸，患者咬出由快速定型胶剂做成的基础牙模，还要经过专业医生不断对牙模进行角度、方向及偏差的调整。这个制作过程费时费力，而且定型胶剂成型后会有一定程度的收缩变形，使得翻模后精度有所偏差，不贴合人体牙齿构造，最终制作出来的牙模不仅会影响患者的佩戴舒适度，还会影响到牙齿矫正的速度，延长患者就诊时间。


　　随着3D打印技术的发展，如今用扫描仪扫描患者的口腔，生成三维数字化模型后发送至3D打印机进行打印，就可以快速获得高精度的牙模。通过3D打印的正畸牙套可直接佩戴，提高了就诊效率，改善了患者口腔咬合的就诊体验。


　　相比传统的牙齿矫正器，3D打印透明矫正器不仅隐形、美观，而且尺寸更适合患者在矫正期间每个阶段的牙齿状态。目前的3D打印技术结合口腔扫描，牙科实验室可以准确、快速地生产牙冠、齿桥、牙科模型、矫正器等一系列牙科产品。


　　假肢矫形器


　　传统石膏模型，是由技师根据患者的肢体特点，用石膏绷带将患者的肢部位进行包覆取模，凝固后得到模腔，再用石膏浆灌入到模腔翻模，最终得到和患者肢部位尺寸相等的残肢模型。


　　需要注意的是，这个残肢模型并不能直接使用，还需通过技术人员的修模处理，让专业的假肢技师或矫形技师用复杂的工艺手段，最终制作成满足患者穿戴的假肢或假肢矫形器。


　　3D打印技术可以节省大量的人力物力和时间，通过3D打印快速成型的假肢矫形器，更加贴合患者的肢体构造，提升使用者的舒适感，同时通过3D打印的假肢矫形器制造成本较低，极大减轻了使用者的经济负担。


　　器官模型


　　肾脏是人体中十分重要的器官，3D打印模型可根据真实的患者成像数据，在打印过程中高度模仿各种组织特性。


　　3D打印技术可以打印出全彩且逼真的3D打印器官模型，有助于识别并避免对复杂或高容量肿瘤导致的精细附近动脉和血管的损害，帮助进行更精准的手术规划。


　　此外，3D打印模型还可以用于向患者解释病情，以及提前计划复杂手术流程，减少手术时间及相关费用和风险。


　　3D打印技术可以直接从计算机导入数据生成任何形状的样件，避免了一些复杂结构零件的开发开模环节所带来的人力物力的消耗，缩短产品定制周期，节省人力、物力和时间，具有制造成本低、研发周期短、生产效率高等不可比拟的优势。


　　随着3D打印在医疗领域的发展，社会对3D打印的认知程度越来越高，3D打印的应用场景会越来越丰富，相信未来3D打印在医疗行业能有更广阔的发展前景！