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    3D打?。横t生可以使用的新工具2020-03-10

    盡管3D打印改變了許多生產方式,但目前仍很難與某些常規方法競爭,這是公認的,主要原因是仍然認為速度太慢。大批量的3D打印需要時間,并且尚未成為許多行業的首選方法。但是,醫療領域對這種技術的關注日益濃厚,它具有創建針對每個患者的解決方案的能力?,F在,醫生必須適應近75億種不同的形態。然后,增材制造作為一種新的解決方案出現,用于創建可滿足患者需求的定制設備。

    3D打印


    美國公司Allied Market Research估計,到2020年,醫療3D打印市場將達到23億美元。增材制造的總體增長可以用增材制造提供的定制機會來解釋。它可以制造假體,植入物,用作外科手術的準備或制造有助于某些敏感手術的醫療設備,例如外科手術指南和其他視覺輔助工具。

    3D打印

    醫療3D打印

    增材制造以設計植入物和假體
    植入物旨在長時間替換器官或補充其一項或多項功能。因此,根據定義,它完全適合于患者,因此適合于人體的解剖結構。在使用傳統制造方法時,定制既費時又昂貴。這是增材制造方便的地方,可幫助設計定制植入物。該領域已經有多家公司開始使用3D技術來制造個性化醫療設備。


    例如,法國的創業公司AnatomikModeling使用3D技術設計了第一個氣管支氣管假體。它的董事總經理本杰明·莫雷諾(Benjamin Moreno)解釋說:“ 3D打印的使用具有多個優點:一個可以直接從3D數字模型轉換為3D物理解剖模型,同時保持非常好的精度。節省時間對于降低成本很重要。這允許完全進入醫療設備的個性化時代。還可以制作具有非常復雜的幾何形狀的3D解剖模型,而這很難通過傳統的制造技術來獲得?!?br/>
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    通過使用增材制造,假肢和植入物制造商可以更輕松地創建尺寸正確,設計復雜且成本較低的解決方案。至于所制造的醫療器械的耐用性,即使與傳統方法相比示例數仍然很少,人們仍可以引用3D 鈦髖臼杯的示例,該示例在擺放后仍然有效。這避免了患者每十年必須更換植入物,從而便利了患者的日常生活。

    最終,醫療3D打印還使自動化創建聽力和假牙的過程成為可能。根據制造商EnvisionTEC的說法,僅在短短幾年內,制造助聽器所需的步驟就從9個減少到3個。他繼續詳細介紹它們:聽力學家首先使用3D掃描儀掃描患者的耳朵,以產生聽覺印象。使用這些100,000-150,000基準,分析將發送給建模者,由其建模。完成后,它由樹脂印刷并配備必要的組件。制造商估計它現在每小時可以打印65個假肢。

    3D打印

    以3D打印的助聽器


    增材制造服務于外科手術模擬
    醫療錯誤是美國第三大死亡原因,這一令人震驚的數字可以借助3D打印技術向下修正。這些也成為在患者圖像中快速實施手術模型的一種方法,使外科醫生,尤其是學徒醫生,可以在手術前進行培訓并限制錯誤。這些以3D打印的解剖模型也可以在患者手術前呈現給患者,以便他可視化手術的所有步驟,這也是一種改善從業者/患者關系的方式。

    法國初創公司BIOMODEX的首席執行官Thomas Marchand 解釋說,“ 3D打印” 使他們能夠提供當今不能令人滿意的手術培訓解決方案的替代方案(對患者,尸體解剖部位或動物進行培訓,這會引發道德和后勤問題) 。通過網絡平臺,醫生可以從掃描儀,MRI或超聲上上傳患者的醫學圖像。幾天后,他在醫院接受了合成器官BIOMODEX,可以在其上訓練,選擇正確的方法,正確的手術策略和適合他的患者的假體(大小和位置)“一些最先進的3D打印模型甚至可以模仿出血,盡可能逼近現實,這將提高手術程序的準確性和效率。

    3D打印

    目標是通過改善外科醫生的培訓來減少醫療錯誤的數量。目前不再存在后勤問題的動物或尸體將不再涉及倫理問題。羅徹斯特大學泌尿外科助理教授艾哈邁德·加茲(Ahmed Ghazi)博士評論說:“ 外科醫生就像飛行員。對于每個人來說,我們必須第一次獨自完成起飛747的步驟。對于外科醫生來說,完全自主地執行從A到Z的手術也是必須的。飛行員使用飛行模擬器進行自我準備,但到目前為止,外科醫生還沒有有效的模擬系統?!?/p>



    生物印刷以創造組織和器官
    仍然限于研究應用,生物打印是一種快速發展的技術,近年來已顯著增長。

    通過這種方法,您可以使用特定的3D打印創建細胞結構,從而可以設計活體器官。盡管它們不能長期發揮作用,但我們必須強調所取得的所有進展。例如,美國Organorganovo公司是該領域的領導者之一。他們通過生物打印發展了骨組織并移植了肝組織。該公司看點生物系統公司已經轉而生產生物打印機稱為RXI能夠創建定制的生理復雜的人類組織。這種進步既可以在特殊的器官上測試不同的藥物,又可以進行人造器官移植。

    醫療3D打印

    在不同的應用程序中,生物打印提供了創造皮膚的機會,從而有助于治療嚴重傷害并幫助患者康復。整形外科醫生馬克·杰施克(Marc Jeschke)向我們解釋說:“ 一旦能夠從患者的細胞中產生合成皮膚,就可以完全改變這種情況,因為您可以非常迅速地進行手術?!?與韓國研究人員 所取得的進步相類似,該研究結合了擠出和噴墨兩種印刷方法,使他們能夠用聚己內酯膜制造膠原蛋白基皮膚。即使事態發展還處于起步階段,皮膚的生物印刷也可能使外科手術部門以及化妝品領域的產品混亂,這些領域的產品可以直接在生物印刷的皮膚上進行測試。


    藥物的3D打印
    該技術的另一個有希望的部分是,幾年后可能會看到您的藥物以3D打印。那里有技術,但問題在于更多的監管。制藥行業受到嚴格監管,投放市場必須滿足許多要求。但是,FabRx公司似乎對3D打印在這個市場上提供的機會深信不疑。它旨在生產3D打印藥品。其領導者之一Alvaro Goyanes Goyanes博士向我們解釋說:“ 能夠通過簡單地修改3D文件來創建平板電腦或醫療設備,這提供了很多機會。最簡單的是能夠更改大小或填充量(即對象內部材料的百分比),從而更改藥片的質量,從而更改藥物的劑量 。

    醫療3D打印

    因此,有可能根據患者調整每種藥物的劑量,并且更加容易和迅速。阿爾瓦羅(Alvaro)指出,小兒科的一項特別有趣的進展是,兒童的年齡和體重對藥物的給藥方式有很大的影響。醫生補充說:“ 可以將兩種或多種藥物合入一片劑,從而減少人必須吞咽的片劑數量,這在老年人中尤其重要?!?/p>
    關于所使用的印刷技術,似乎FabRx使用類似于燒結粉末的過程,粉末中將包含藥物。Alvaro表示:“ 根據我們選擇的材料,我們可以將藥物非??焖俚蒯尫呕虬邢蜥尫诺轿改c道的特定區域?!?br/>
    FabRx希望在2年內開始為醫院配備3D打印。主要挑戰之一將是監管。藥品制造商表示,他尚不知道驗證過程的步驟。如果藥物的3D打印被認為是制造步驟,它將經歷更高的控制和調節;如果將其視為組成步驟,則該法規將不再嚴格。

    可以肯定的是,醫學領域為增材制造的出現保留了光明的未來。在接下來的十年中,得益于技術的飛速發展,例如醫療3D打印,醫學領域將得到發展。也許到那時,我們可能會看到第一批生物打印的功能器官,這是一項具有最佳科學價值的創新技術。 fi電影。


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