總結(jié)：3D打印的5大醫(yī)療應(yīng)用

導(dǎo)讀：3D打印最早出現(xiàn)在1980年，但直到現(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)才變得足夠經(jīng)濟(jì)，能夠在家庭中使用。無(wú)論是業(yè)余愛(ài)好者還是想在業(yè)余時(shí)間做些有趣的事情的藝術(shù)家，3D 打印都是一種可以在家中試驗(yàn)的制造技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也有許多醫(yī)療應(yīng)用，包括假肢和植入物到牙齒矯正器、手術(shù)導(dǎo)板等等，南極熊列舉了一些3D打印在當(dāng)今醫(yī)學(xué)中最有希望的用途。



植入物
植入物是3D 打印技術(shù)最重要的用例。3D打印已被用于為各種醫(yī)療條件創(chuàng)建定制植入物，例如膝關(guān)節(jié)置換、牙科植入物，甚至乳房重建。這些植入物通常由3D 打印透明樹(shù)脂制成，因此它們可以很容易地成型以適應(yīng)患者身體的確切形狀。與傳統(tǒng)的金屬或陶瓷植入物相比，它們還具有更大的靈活性，可在人體內(nèi)提供更好的貼合性和運(yùn)動(dòng)性。

3D打印技術(shù)也可以幫助兒童和青少年，它可以為患有脊柱側(cè)彎（脊柱彎曲）的兒童制定個(gè)性化的治療計(jì)劃，使醫(yī)生能夠快速制作出完美貼合身體的矯正器，因此他們成年后不需要侵入性手術(shù)或矯正器。

此外，研究人員正在研究如何將3D打印機(jī)用于器官打印或用硅膠或橡膠等柔軟材料為截肢者打印四肢，這些材料具有比傳統(tǒng)假肢更舒適的特點(diǎn)，甚至可以讓佩戴者隨時(shí)進(jìn)行全方位運(yùn)動(dòng)無(wú)需任何外部支撐，例如拐杖或輪椅。

假肢
世衛(wèi)組織估計(jì)，超過(guò) 3000 萬(wàn)人需要假肢裝置，但大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家沒(méi)有足夠的醫(yī)療條件。3D打印可以解決這個(gè)問(wèn)題。制造假肢是3D 打印最典型的醫(yī)療應(yīng)用之一。該技術(shù)用于為先天性殘疾或在事故中失去一根或多根肢體的兒童制造假肢。

假肢通常由硅膠和其他可以成型的材料制成。但是因?yàn)樗鼈冃枰�完美貼合，所以每個(gè)新模具都必須在需要更換時(shí)進(jìn)行定制。這個(gè)過(guò)程可能需要數(shù)周甚至數(shù)月，而且成本高昂。

3D 打印提供了另一種解決方案，直接用聚合材料（如 ABS 塑料）制造定制零件（與樂(lè)高積木相同的材料）。要制作這樣的零件，首先要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì)；然后，您將文件發(fā)送到您的打印機(jī)及其原材料供應(yīng)，如果需要，其中可能包括幾種不同的塑料。然后利用3D打印機(jī)為用戶進(jìn)行3D打印制造。

手術(shù)模型
3D打印已成為醫(yī)療應(yīng)用的主要內(nèi)容。3D 打印最常見(jiàn)的用途之一是制造器官和組織模型，用于手術(shù)模擬、訓(xùn)練和測(cè)試設(shè)備。這些醫(yī)學(xué)模型可以用許多不同的材料制成，包括粘土或蠟，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和變得更加經(jīng)濟(jì)，研究人員已經(jīng)能夠使用來(lái)自患者的CT 掃描或 MRI 圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)打印 3D 復(fù)制品。

這些復(fù)制品經(jīng)常被學(xué)習(xí)如何進(jìn)行手術(shù)的學(xué)生使用，在對(duì)真實(shí)患者進(jìn)行手術(shù)之前進(jìn)行練習(xí)。然而，它們本身在手術(shù)中也很有用：醫(yī)生可以將這些模型用作手術(shù)計(jì)劃和執(zhí)行手術(shù)時(shí)的視覺(jué)輔助，以便他們的團(tuán)隊(duì)成員確切地知道在體內(nèi)工作時(shí)需要做什么。

還有另一個(gè)主要好處。這些復(fù)制品可以幫助醫(yī)生在將新藥物或設(shè)備用于實(shí)人體之前對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)樗�可以讓他們觀察某些東西會(huì)如何影響身體的不同部位，而無(wú)需實(shí)際這樣做（這可能會(huì)導(dǎo)致不必要的傷害）。

設(shè)備
3D 打印技術(shù)也可用于制造更多可定制和更便宜的設(shè)備。使用3D打印，您可以專(zhuān)門(mén)為患者制造設(shè)備，而傳統(tǒng)制造意味著制造數(shù)百萬(wàn)個(gè)可能滿足或不滿足您需求的相同設(shè)備。使用這項(xiàng)技術(shù)，可以制造比傳統(tǒng)制造方法更精確的儀器，因?yàn)樗鼈儗?zhuān)為需求而設(shè)計(jì)，它們也往往比其他在制造過(guò)程中定制較少的設(shè)備更耐用。

定制制造醫(yī)療設(shè)備的另一個(gè)好處是它們的靈活性。使用3D 打印，您可以使用橡膠或塑料等材料，這些材料可以讓您的設(shè)備比金屬設(shè)備更好地彎曲。它使它們成為處理軟組織時(shí)的理想選擇，而不會(huì)對(duì)其造成太大傷害。

藥品
藥品是當(dāng)今3D打印最重要的應(yīng)用之一。制藥公司一直在使用該技術(shù)來(lái)制造比傳統(tǒng)藥物更便宜的更有效的藥物。該過(guò)程包括創(chuàng)建藥物分子結(jié)構(gòu)的三維模型，然后通過(guò)3D 打印機(jī)在塑料或其他材料中創(chuàng)建它。

這個(gè)過(guò)程比在大規(guī)模生產(chǎn)上花費(fèi)的成本要低得多，而且它也產(chǎn)生更少的浪費(fèi)，因?yàn)槊恳粍┒际菫槟懔可矶ㄗ龅�。該技術(shù)允許藥劑師根據(jù)他們的需要和要求創(chuàng)建個(gè)性化的藥物。當(dāng)他們使用標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)（如注塑或擠出工藝）用塑料顆�；蚍勰┲圃焖幫杌蚱瑒�時(shí)，他們無(wú)法做到這一點(diǎn)，如果不先改變其化學(xué)成分，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)定制。

總結(jié)
3D 打印技術(shù)改變了患者的治療方式。借助這項(xiàng)技術(shù)，醫(yī)生可以更好地診斷和治療患者的身體部位和器官的個(gè)性化醫(yī)學(xué)模型。3D 打印還可以制造在手術(shù)過(guò)程中使用的手術(shù)導(dǎo)板和與患者解剖結(jié)構(gòu)完美匹配的醫(yī)療植入物成為可能。同時(shí)，在再生醫(yī)學(xué)中使用3D 打印技術(shù)的可能性也是無(wú)窮無(wú)盡的。