醫(yī)療3D打印技術(shù)今后的發(fā)展方向是什么？

來源：311供應(yīng)鏈研究院

國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)對3D打印技術(shù)的應(yīng)用始于上世界80年代后期，最初主要用于快速制造3D醫(yī)療模型，在當(dāng)時，3D打印技術(shù)主要用來幫助醫(yī)生與患者溝通、準(zhǔn)確判斷病情以及進行手術(shù)規(guī)劃�？梢哉f，我國在醫(yī)療行業(yè)對于3D打印技術(shù)應(yīng)用的探索起源已久，并伴隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展走向深入。

近年來，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展和精準(zhǔn)化、個性化醫(yī)療需求的增長，3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用在廣度和深度方面都得到了顯著發(fā)展。在應(yīng)用的廣度方面，從最初的醫(yī)療模型快速制造，逐漸發(fā)展到3D打印直接制造助聽器外殼、植入物、復(fù)雜手術(shù)器械和3D打印藥品。在深度方面，由3D打印沒有生命的醫(yī)療器械向打印具有生物活性的人工組織、器官的方向發(fā)展。本文主要介紹醫(yī)用3D打印技術(shù)在如下5個領(lǐng)域的最新進展。

1、手術(shù)規(guī)劃模型，對于風(fēng)險高難度大的手術(shù)，術(shù)前規(guī)劃十分重要。傳統(tǒng)上，通過CT、核磁共振（MRI）等影像設(shè)備獲取患者的數(shù)據(jù)，是做醫(yī)生手術(shù)預(yù)規(guī)劃的基礎(chǔ)，但得到的醫(yī)學(xué)影像是二維的，之后還需要利用軟件將二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成逼真的三維數(shù)據(jù)。3D打印機可以將三維模型直接打印出來，既可輔助醫(yī)生進行精準(zhǔn)的手術(shù)規(guī)劃、提升手術(shù)的成功率，又方便醫(yī)生與患者就手術(shù)方案進行直觀的溝通。此外，即使在治療失敗，3D打印也可以為醫(yī)患雙方提供可溯源的依據(jù)。

2、植入物，一些植入物是通過鑄造或傳統(tǒng)的金屬加工方法來制造的，需要首先制造出模具，對于只需要一件或者少量的植入物來說，單件生產(chǎn)成本十分昂貴。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特殊植入物，使用從傳統(tǒng)技術(shù)也難以實現(xiàn)。而3D打印技術(shù)用于制造骨科植入物，可以有效降低定制化、小批量植入物的制造成本，并可以制造出更多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的植入物。近年醫(yī)療行業(yè)越來越多地采用金屬3D打印技術(shù)（直接金屬激光燒結(jié)或電子束熔融）設(shè)計和制造醫(yī)療植入物。在醫(yī)生與工程師的合作下，使用3D打印技術(shù)能夠制造出更多先進合格的植入物和假體。

3、骨骼替換，對于需要切除骨骼的患者來講，這無疑是一個天大的好消息，如今通過3D打印機可以打印用于替換人體骨骼的鈦合金“骨骼”。目前已研發(fā)了幾十種3D打印機打印出來的鈦合金人體“骨骼”，其中頸椎椎間融合器、頸椎人工椎體及人工髖關(guān)節(jié)3個產(chǎn)品已進入臨床觀察階段。

與傳統(tǒng)的金屬骨骼相比，3D打印“骨骼”不但尺寸非常精確，而且?guī)в锌晒┕穷^長入的孔隙（打印出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)），相鄰骨頭在生長的過程中會進入孔隙，使真骨與假骨之間牢固地結(jié)成一體，使患者的恢復(fù)期縮短。這項技術(shù)同樣要用到上面講的CT掃描，三維重建技術(shù)，再使用金屬3D打印機打印出鈦合金骨骼。

4、皮膚修復(fù)，有研究者研究將不同細胞外基質(zhì)應(yīng)用于皮膚3D打印技術(shù)中，這樣可以最大限度將皮膚的活性及其他天然屬性提高，使得移植后受損皮膚的修復(fù)及打印皮膚與正常皮膚有效地融合。將人皮膚成纖維細胞和角朊細胞直接沉積在支架上，取得了良好的皮膚組織再生效果，采用靜電紡絲技術(shù)制成多層膠原支架。