金屬3D打印在三類醫(yī)療機械的應用！

三類醫(yī)療器械是屬于最高級別的醫(yī)療設備，在生產(chǎn)過程中也必須嚴格控制的醫(yī)療器械，是植入人體，用于支持、維持生命，對人體具有潛在危險，對其安全性、有效性必須嚴格控制的醫(yī)療器械。目前可以用金屬3D打印的三類醫(yī)療機械的應用主要有全膝關節(jié)假體、髖臼杯、人工椎體和脊柱椎間融合器等。

金屬3D打印在三類醫(yī)療機械的運用：

1. 個性化全膝關節(jié)假體

全膝關節(jié)是需要直接植入人體，是治療骨性關節(jié)炎和膝關節(jié)畸形的有效手段，也是目前最常見和最有效的關節(jié)置換手術之一。全膝關節(jié)置換手術過程中，醫(yī)生需要對患者股骨遠端和脛骨近端進行裁骨，切除受損骨組織，同時暴露平整的截骨面以完成假體的安裝和固定。全膝關節(jié)手術是需要將假體直接植入患者的關節(jié)內(nèi)，然后使患者下肢能夠運動，在準確的切除和假體的安放是醫(yī)療的核心問題。膝關節(jié)假體以及手術器械的設計對手術質(zhì)量有著決定性的影響，也要考驗醫(yī)生的熟練性。

1.1假體的個性化設計流程如下：

假體的逆向設計過程主要包括下肢力線的重建、個性化截骨位置的選取和解剖特征的提取。人工全膝關節(jié)置換手術的患者術后滿意度和假體使用壽命在很大程度上取決于術后膝關節(jié)力線。正確的人工膝關節(jié)力線可以讓患者獲得理想的重力矢量傳導并優(yōu)化膝關節(jié)運動能力。截骨面不僅是假體設計過程的基準平面，也是全膝關節(jié)置換手術過程中安放假體的基準面。在全膝關節(jié)置換手術中要切除多余的骨組織、暴露出準確的截骨面，截骨面的位置非常重要，確定不僅影響假體的設計，也不影響手術的效果。在假體關節(jié)曲面的設計過程中，尤其是在膝關節(jié)股骨假體曲面的設計過程中，可以通過截取各平面上股骨表面的輪廓特征，構造高質(zhì)量的參數(shù)化曲線，以實現(xiàn)與患者股骨外形高度貼合的股骨假體關節(jié)曲面的設計。個性化全膝關節(jié)假體設計流程如圖1所示。

   

假體的正向設計過程主要包括假體輪廓的個性化設計和關節(jié)曲面的個性化設計。商用膝關節(jié)假體的截骨面匹配性普遍較差，原因在于固定型號假體的截骨面輪廓形狀難以滿足患者的個性化需求。運用3D打印技術可以彌補這些劣勢。

2. 個性化多孔下頜骨假體

人體面部下頜骨是唯一可活動的骨骼，雙側關節(jié)可聯(lián)動，功能復雜。下頜骨關節(jié)段性缺損多是由于惡性腫瘤累及下頜骨，而不得不進行切除。其他創(chuàng)傷和感染等造成的下頜骨連續(xù)中斷，也會導致患者出現(xiàn)不同程度的生理功能障礙和面部畸形。因此，在安裝下頜骨的時候，需要著重考慮患者生理功能恢復需求，也要考慮患者的外貌。根據(jù)不同患者的需求，運用3D打印技術打印一個符合患者需求的假體。

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金屬3D打印在三類醫(yī)療運用上需要較高的精準度，未來也需要加大研究的力度。運用3D打印技術可以滿足不同患者的需求，實行個性化定制，未來的市場前景巨大。