3D打印,让医疗奇迹变得栩栩如生

stratasys公司

自上世纪80年代3D打印技术首次诞生以来,它已被成功运用于多个领域,其中医疗行业对该技术的应用更是在过去15年中得到了高速发展。

 

不难发现,面对个体差异明显、身体组织复杂、价格敏感等医疗行业特性,传统的批量生产逻辑已难以满足患者的个人需求。而3D打印的植入正凭借其个性化、小批量和高精度等优势,致力于解决医疗健康产业个性化需求与生产规模之间的矛盾。
就在近期新冠疫情的防控工作中,我们也见到了3D打印的身影,从护目镜到医护宿舍,3D打印这项颠覆传统制造业的新兴技术都出了不少力。
  

 那么,3D打印技术到底可以在哪些方面

实实在在帮助提升医疗行业的发展呢?

不妨让我们从一些医疗实例入手。

布法罗大学生物医学工程和神经外科助理教授Ciprian Ionita通过扫描人体大脑制作出3D打印的大脑模型,用于手术前测试复杂病例的治疗方法。他表示,“在使用这些模型练习后,外科医生改变了以往70%的手术习惯,这帮助他们减少辅助设备的使用,并有效缩短了手术时间。”
这对于外科手术而言是一个很大的进步,因为手术时间的缩短在一定程度上降低了手术并发症产生的风险。 类似地,在迈阿密的 Nicklaus 儿童医院,心血管外科主任Redmond Burke也在3D打印技术的帮助下,成功完成了一场又一场的儿童心脏恢复手术。
医院参照患者的CT扫描制作了3D打印心脏模型,通过这一模型,医疗小组得以确定脉弓的正确分离部位,进行术前模拟和规划,从而达到最佳治疗效果。
  
3D打印心脏模型

 

如今,越来越多的医疗专业人员正使用3D打印技术模拟复杂的手术,并将其延展至制作义肢。在UCF的一家非营利性组织Limbitless,已为超过30名儿童提供了3D打印的义肢。孩子们甚至可以通过选择义肢的外观和颜色来满足他们对义肢部件的设计。2015年,钢铁侠的扮演者小罗伯特·唐尼还亲自为超级英雄的小粉丝送上了一个红金色的钢铁侠“同款”义肢。

而在上述的例子中,不少都依托3D打印巨头Stratasys的J750™ 数字解剖3D打印机和3D解决方案才得以实现。 作为专供医疗保健专业人员使用的数字解剖打印机,J750 DAPPolyJet多材料打印功能为基础,旨在完美复制机体的物理解剖结构及其生物力学特性,并用于医疗设备开发、医疗培训、术前规划,以及临床试验等各个领域。

3D打印机

更值得一提的是,Stratasys的J750 DAP 3D打印机已通过合作伙伴Materialize的验证,并获得了FDA的批准可用于制作患者的解剖模型。它可模仿活体组织质感,为外科医生提供更现实和无风险的手术环境。 此外,搭配GrabCAD Print设计软件,J750 DAP 3D打印机的工作流程得到了简化的作业管理,凭借基于体素的独特引擎实现预验证的解剖应用,且内置上百种预设,能够在适用于办公的平台中制作完美逼真的模拟解剖结构。
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