最初的3D打印是辅佐医疗行业解决困扰,但随着3D打印技术的不断的成熟完善,这项技术应用于医疗行业的案例越来越多,那么3D打印技术在医疗行业有什么应用呢?接下来我们一起去了解一下。
手术预演模型
手术预演模型的制作一般是医院先通过CT、MRI(核磁共振)等造影设备扫描患者的患处组织或骨骼,获取DICOM格式二维数据并导入到Mimics等软件中进行三维重建,最终获得STL格式三维模型,并通过3d打印机打印出来。最早接触到3D打印手术预演模型是大连优克多维和广州医科大学附属第三医院完成的患者胎盘植入子宫切除术,目前,手术预演的案例已经越来越多,这种3D打印技术方案主要用于高难度的手术,在术前进行演练可以使得大夫在真正手术时更准确,缩短手术时间,减少出血量。在预演这个过程中,年轻的大夫或者学生也可以
方面直观的学习和锻炼。下面的案例是2015年7月江门市五邑中医院骨科在五邑率先通过3D打印技术,打印出“骨盆骨折”患者的骨盆模型。
骨骼替换
对于需要切除骨骼的患者来讲,这无疑是一个天大的好消息,如今通过3D打印机可以打印用于替换人体骨骼的钛合金“骨骼”,北医三院骨科主任刘忠军是这一研究的牵头人。据刘忠军介绍,目前已研发了几十种3D打印机打印出来的钛合金人体“骨骼”,其中颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体及人工髋关节3个产品已进入临床观察阶段。与传统的金属骨骼相比,3D打印‘骨骼’不但尺寸非常精确,而且带有可供骨头长入的孔隙(打印出网状结构),相邻骨头在生长的过程中会进入孔隙,使真骨与假骨之间牢固地结成一体,使患者的恢复期缩短。这项技术同样要用到上面讲的CT扫描,三维重建技术,再使用金属3D打印机打印出钛合金骨骼。
假肢制作
每一位残疾人对于假肢的需求都是不同的,因此每个假肢的制造过程也非常个性,导致假肢的成本较高。而3D打印机的出现就是为了解决这些个性化制造的问题
牙科应用
3D打印在牙科领域的应用一直是人们关注的热点,目前分为几个部分:3D打印金属牙齿、隐形牙套、金属种植体、导板等。3D打印技术在牙科中的应用一般也都需要结合扫描技术,例如口腔扫描仪、普通扫描仪甚至CT设备等。对于需要安装假牙的客户,首先需要对口腔进行扫描,根据扫描的数据结果设计需要打印的牙齿,然后使用金属3D打印机打印牙齿,再在金属假牙上烤瓷和染色,就可以进行最后一步安装了。笔者曾在北京航星利华见过德国Concept laser 金属打印机制作的钛合金牙齿。
组织器官
3D打印器官组织想必是3D打印在医疗、生物领域的终极应用了,或许未来器官移植将变得不再这么艰难,更多人的生命可以得到挽救,而打印出一个活人也成为人们正在幻想的目标。目前科学界和企业界对于生物3D打印主要集中在鼻子、耳朵、血管、肾脏、心脏、皮肤、眼角膜、半月板等,据调查,美国排队等候器官移植的病人中,有80% 的病人等待的器官是肾脏。目前通过生物打印方法制造的肾脏仍然无法发挥肾脏的功能,但一旦它们开始发功能,医生们有望使用病人自己的细胞培育出能与身体其他部位完美匹配的器官。
3D打印技术与医疗的结合完美的发挥出3D打印的特点:个性化的定制与快速成型。我们不难发现,3D打印机在某种意义上讲是一种工具,但当它与其他技术结合,再加上具体的应用领域就能发挥无限的价值和想象。