大连3D打印

大连3D打印

当前位置: 大连3D打印 > 企业新闻 > 国内医疗行业对3D打印技术的应用
企业新闻

国内医疗行业对3D打印技术的应用

更新时间: 2020-02-04 10:56:01  查看次数: 365    

国内医疗行业对3D打印技术的应用始于上世界80年代后期,最初主要用于快速制造3D医疗模型,在当时,3D打印技术主要用来帮助医生与患者沟通、准确判断病情以及进行手术规划。可以说,我国在医疗行业对于3D打印技术应用的探索起源已久,并伴随着3D打印技术的发展走向深入。


近年来,随着3D打印技术的发展和精准化、个性化医疗需求的增长,3D打印技术在医疗行业应用在广度和深度方面都得到了显著发展。在应用的广度方面,从最初的医疗模型快速制造,逐渐发展到3D打印直接制造助听器外壳、植入物、复杂手术器械和3D打印药品。在深度方面,由3D打印没有生命的医疗器械向打印具有生物活性的人工组织、器官的方向发展。


有研究者研究将不同细胞外基质应用于皮肤3D打印技术中,这样可以最大限度将皮肤的活性及其他天然属性提高,使得移植后受损皮肤的修复及打印皮肤与正常皮肤有效地融合。将人皮肤成纤维细胞和角朊细胞直接沉积在支架上,取得了良好的皮肤组织再生效果,采用静电纺丝技术制成多层胶原支架。


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。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”。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。


之前提到使用金属、塑料等非活体组织材料3D打印的定制化假肢、牙科、骨科植入物、助听器外壳等医疗器械都属于“初级阶梯”。而打印血管、软骨组织这类单一的活体组织属于“中级阶梯”。3D打印的人工肝脏、心脏等人工器官则属于“顶级阶梯”。新加坡南洋理工大学的Leong等试图研究适合于SLS技术的聚合物及其成形结构的特性,提出了制造条件、制造精度、材料生物相容性和可重复性是3D打印技术的关键要素,利用选择性激光烧结制造血管支架结构。Lee等制备了内径1mm的3D打印水凝胶管道模型,成功诱导周围毛细血管形成了微血管床。


结束语:无论如何,3D打印技术在医疗领域的初步应用,已经颠覆了人们对现有医疗的认知,众多发达国家都投入了足够的人力及资金,以期将此作为人类健康的全球战略。基于3D打印技术的再生医学组织工程,已经成为继人类基因大规模测序完成之后,生命科学中最活跃的发展领域之一及科技竞争的焦点,在国际性的产业竞争热潮来临之前,掌握关键技术就获得了生命科学前沿技术的制高点。