3D打印技术在医疗领域的研究进展

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3D打印技术在医疗行业中的应用及未来发展趋势

3D打印技术在医疗行业中的应用及未来发展趋势

3D打印技术在医疗行业中的应用及未来发展趋势引言:近年来,3D打印技术的快速发展为医疗行业注入了新的活力。

它不仅可以帮助医生更好地进行手术模拟和教学,还可以定制医疗器械、生物材料和人体器官等。

本文将探讨3D打印技术在医疗行业中的应用现状,并分析其未来的发展趋势。

一、3D打印技术在手术模拟和教学上的应用1.1 手术模拟利用3D打印技术,医生可以根据患者的CT或MRI扫描结果,快速打印出患者特定的解剖模型。

这样,医生可以通过实际操作模型来模拟手术过程,提高手术成功率和减少手术时间。

此外,通过手术模拟,医生还可以预测可能遇到的困难和风险,提前采取措施,提高手术安全性。

1.2 教学训练3D打印技术为医学教育和训练提供了新的手段。

医学院校可以根据不同科目的需求,打印出逼真的人体模型、器官模型和病理模型供学生学习和实践。

这样,学生可以更好地理解人体结构和疾病变化,并提前接触实际手术操作,提高其技术水平和专业素养。

二、3D打印技术在医疗器械和生物材料上的应用2.1 定制化医疗器械传统的医疗器械通常是生产线上大规模制造的,无法满足每个患者的个性化需求。

而3D打印技术可以根据患者的身体数据,快速打印出符合其个体特点的医疗器械,如义肢、矫形器等。

这样,患者可以获得更高的舒适度和适配性,提高治疗效果和生活质量。

2.2 生物材料打印通过3D打印技术,科学家们可以打印出生物可降解支架、生物人工皮肤、人工器官等人体组织和器官的替代品。

这些生物材料能够在人体内植入并逐渐降解,促进组织再生和修复。

例如,3D打印的生物人工皮肤已经成功应用于烧伤患者的治疗上,为其提供了更好的伤口修复和功能恢复。

三、3D打印技术在人体器官重建上的应用3D打印技术在人体器官重建领域拥有巨大潜力。

研究人员已经成功地打印出心脏、肝脏、肾脏等人体器官的结构,但目前尚存在一些挑战,如生物相容性和功能复杂性。

然而,随着材料科学和生物技术的不断发展,3D打印人体器官的实现离我们越来越近。

3D打印技术在医学领域的应用

3D打印技术在医学领域的应用

3D打印技术在医学领域的应用近年来,随着科技的不断发展,人们发现3D打印技术在医学领域的应用越来越广泛。

3D打印技术是一种基于数字模型的快速成型技术,它可以将数字模型直接转换成实体模型,快速制造出物体。

在医学领域中,这种技术已经被广泛应用,利用3D打印技术可以制造出更加贴合患者个体化需求的医疗器械、人工器官及细胞等。

一、医疗器械方面3D打印技术可以制造量身定制的医疗器械,如人工骨骼、人工关节、人工牙齿、义肢等,这些医疗器械在医疗领域的应用已经成为趋势。

人工关节是其中的典型代表,通过3D打印技术可以制造出钛合金等材料制成的更加符合人体形态的人工关节,减小因为摩擦而产生的磨损,对人体的伤害更小,术后恢复也更加迅速。

二、人工器官及细胞方面3D打印技术可以制造出更加精确的人工器官,如肝脏、肾脏、心脏等,这些器官可以替代患有器官问题的人体内原有的器官。

同时,3D打印技术还可以制造出人类细胞,如血管细胞、神经细胞、软骨细胞等,这些细胞可以广泛应用于胚胎干细胞技术、组织再造等方面。

使用3D打印技术制造出来的人工器官及细胞,更加贴近人体自身的特性,因此减少了人体对这些物质的排异反应,提高了成功率,同时也扩大了患者的治疗选择范围。

三、精准医疗方面3D打印技术不仅可以制造出更加贴合患者身体特点的医疗器械和组织物质,也可以制造出患者病灶模型,帮助医学家们更加准确地进行手术规划、手术导航等工作,尤其是对于复杂的手术,3D打印技术的应用能够提高医疗工作的准确性,并且能够降低手术难度,提高手术效率。

四、未来发展方向目前,3D打印技术在医学领域的应用还处于起步阶段,尤其是在人工器官的制造方面,仍需要克服很多技术难点。

但3D打印技术在医学领域的广泛应用已经成为大势所趋,未来也将有更加广阔的发展前景。

对于未来的发展,科学家们可能会更加重视材料的选择和组装工艺的研究,探索更加高效、精确的3D打印技术,以及设备的规模化生产等问题。

同时,为了使这一技术更加贴近市场需求,也需要强化卫生法规的建设,更好地将这一技术转化为实际的应用。

3D打印技术在医疗领域中的应用

3D打印技术在医疗领域中的应用

3D打印技术在医疗领域中的应用近年来,随着科技的不断进步与创新,3D打印技术在医疗领域中逐渐得到广泛应用。

3D打印技术极大地促进了医疗行业的创新和改革,不仅为患者提供了更好的医疗服务和治疗方案,同时也为医疗行业带来了极大的商业机会和发展空间。

一、个性化医疗服务3D打印技术可用于制造多种人体器官及模型,医疗工作者可以通过3D打印出具体的人体器官模型来帮助进行手术操作。

这种方式不仅可以方便医生的医疗操作,提高成功率和减少并发症的发生,而且可以降低手术风险带来的患者恐慌,提高患者的安全感。

同时,这个技术也可以用于制造配合性组织和组织支架,帮助人体组织的自然修复。

二、仿真手术医疗技术的发展日新月异,不少手术机器人、自动化器械与附属设备在实用化程度上已相当高。

然而在这其中,有些手术还是难免要进行开球。

在此时3D打印技术就可以大有作为了,打印出病人体内器官模型,医者可以通过模型的仿真训练,更加熟知手术操作过程,降低了手术的失败率。

三、假肢制造与辅助修复传统的人工假肢存在一个问题,那就是不同人之间的比例和尺寸有差异,很难做到个性化。

并且,假肢的使用寿命短,种类较少,难以满足不同患者的不同需求。

3D打印技术的出现,为解决这一问题提供了有力支持。

医生通过3D扫描仪扫描患者残肢的形态,然后使用3D打印机制造适合患者的假肢,不仅可以满足患者的个性化需求,而且假肢使用寿命更长。

四、细胞及组织打印3D打印技术不仅可以打印出人体器官的模型,还可以打印出细胞和组织。

这项技术已成功应用于心脏瓣膜的打印和组织工程中。

科学家通过特定的细胞培养技术,结合3D打印技术,成功打印出人体组织结构复杂的器官,如心脏,肝脏等。

这项技术的推广,将为患者提供更好的移植配件和药物筛选等服务。

五、可加强型人工生长板人工生长板在制作过程中会有很多问题,在出现不稳定性时很容易导致细胞死亡,从而导致人工生长失败。

3D打印技术可以制作出一个坚固的人工生长定制板,可以通过编码来控制板的孔径及材料密度,以适应不同的生长张力,最大化地提高细胞长期保存。

3D打印技术在医疗领域中的最新进展

3D打印技术在医疗领域中的最新进展

3D打印技术在医疗领域中的最新进展近年来,3D打印技术在医疗领域中取得了惊人的发展。

从仿生器官的打印到个性化医疗器械的制造,3D打印技术正在改变着医疗行业的面貌。

本文将介绍3D打印技术在医疗领域中的最新进展,并探讨其对医疗产业的影响。

首先,3D打印技术在仿生器官的打印方面取得了显著的进展。

通过使用生物相容性材料和细胞,科学家们成功地打印出了人体组织和器官。

例如,美国的一家医疗公司利用3D打印技术成功地打印出了一个完全相符的肝脏模型,该模型可以用于手术前的规划和模拟。

这种技术的发展有望在未来解决器官移植的短缺问题,提高患者的生存率。

其次,3D打印技术也被应用于个性化医疗器械的制造。

传统医疗器械通常是大规模生产的,无法满足患者的个性化需求。

而通过3D打印技术,医生可以根据患者的具体情况制造出专属的医疗器械。

例如,一些医生已经开始使用3D打印技术制造出个性化的义肢和矫形器材,这些器械与患者的身体完全贴合,提供更好的治疗效果和患者体验。

此外,3D打印技术还在手术过程中发挥着重要的作用。

传统的手术操作通常需要医生根据X光片或者MRI扫描结果来估算手术操作的位置和角度,存在一定的误差。

而通过3D打印技术,医生可以将患者的解剖结构打印出来,并在手术前进行模拟操作,从而提高手术的准确性和安全性。

此外,一些复杂的手术也可以通过3D打印技术来辅助操作,例如颅骨重建手术和心脏手术等。

除了在医疗治疗方面的应用,3D打印技术还有着广阔的研究领域。

近年来,科学家们已经开始研究利用3D打印技术制造药物和注射器。

通过利用3D打印技术,可以实现药物的精确剂量和快速制造,提高药物的疗效和患者的使用体验。

此外,利用3D打印技术制造注射器可以减少因为人为操作错误导致的药物过量或者用药不足的问题,提高医疗安全性。

总的来说,3D打印技术在医疗领域中的应用正在取得令人瞩目的进展。

从仿生器官的打印到个性化医疗器械的制造,再到手术过程中的辅助操作,这项技术正在改变着医疗行业的方式和模式。

3D打印技术在生物医学领域中的应用研究

3D打印技术在生物医学领域中的应用研究

3D打印技术在生物医学领域中的应用研究一、前言:3D打印技术的应用热度随着3D打印技术的不断发展,其应用范围越来越广,已经涉及到了许多领域。

在生物医学领域中,3D打印技术也已经有了广泛的应用。

本文将介绍3D打印技术在生物医学领域中的应用研究。

二、3D打印技术在生物医学领域中的应用1. 生物医学模型打印3D打印技术可以用于制造人体器官、动物模型、病原体和疾病模型,这对于生物医学研究及临床医学有着极其重要的意义。

例如,3D打印技术可以打印出精细的人体器官结构,让医生更加直观地了解患者的病情,以及更好地进行手术规划。

同时,3D打印技术可以为医学教育提供更为生动的教学工具。

2. 定制化医疗设备制造3D打印技术也可以用于定制化医疗设备的制造,例如义肢、牙科分支和外科器械等。

这种技术可以根据患者的具体情况,制造出符合其个性化需求的设备,大大提高了治疗效果。

3. 生物医学材料的打印3D打印技术还可以用于生物医学材料的打印。

生物医学材料包括骨质移植、植入物和组织工程等。

3D打印技术可以精确的控制材料的形状、尺寸和成分,使得生物医学材料的制作更为精确、高效和便携。

三、3D打印技术在生物医学领域中的未来展望尽管3D打印技术在生物医学领域中已经有了广泛的应用,但是随着技术的不断进步,其应用也将会得到更大的发展。

举例来说,目前3D打印技术已经可以应用于定制化医疗设备的制作,未来也有可能开展更为复杂的器械定制化制作,例如医疗成像设备和手术机器人。

同时,3D打印技术在生物医学领域中的应用,也会更加关注人体内部精细结构的打印制造,进而促进组织工程和器官移植等领域的发展。

总的来说,3D打印技术在生物医学领域中的应用前景非常广阔,其开拓出的研究和创新将大大改善人们的生活和医疗治疗,其应用前景很广泛,并给未来的研究开拓了新的思路。

3D打印技术在医学上的应用现状与展望

3D打印技术在医学上的应用现状与展望

3D打印技术在医学上的应用现状与展望一、引言3D打印技术是指利用计算机辅助设计软件将各种物理模型转化为数字模型,再通过3D打印设备将数字模型切片并逐层累加,以实现对物体的实体型、模型或者零件等三维实现机械构建的技术。

在医学上,3D打印技术的应用逐渐得到了广泛认可。

本文将从各个角度详细探讨3D打印技术在医学上的应用现状和未来发展前景。

二、3D打印技术在医学诊断上的应用现状1. 快速原型技术医学中的快速原型技术主要应用在医学领域的产品研发、实验室研究、临床诊断等方面。

例如,医学科研人员可以利用3D打印技术制作复杂的器官模型以进行更为精确的研究;医生们可以利用3D打印技术制作出病人的3D模型,以预测手术风险、并优化手术方法。

2. 计算机辅助设计与制造3D打印技术的入门门槛日渐降低,不仅减少了制造成本,也为各种新型治疗设备的开发提供了方便。

举例来说,得益于3D打印技术的应用,人工智能技术也应用于口腔领域。

现在,计算机可以通过扫描从病人口腔中获得的数据,然后利用3D打印技术帮助定制口腔矫正器。

3. 人工器官制造3D打印技术在医学技术上最大的价值在于它能够制造人工器官。

如今,3D打印技术已被广泛应用到人工骨骼、全球首个成功移植的3D打印肝脏、全部自主研发的3D打印心脏等领域。

随着这些研究的不断深入,医学界的专家已经开始对3D打印人工肝脏等研究进行评估。

4. 化疗剂量分析化疗对于肿瘤患者具有重要的治疗作用。

对于肿瘤病人,医生在注射化疗药物之前会先进行模拟计算,确定化疗的剂量和位置。

3D打印技术使得医生们可以准确计算化疗的剂量,这也有助于减轻化疗对病人的负担。

三、3D打印技术在医疗手术上的应用现状1. 手术前的模拟3D打印技术为手术前的模拟提供了非常便利的条件,如心脏手术、脑部手术、糖尿病足的手术等等。

例如,在骨科方面,医生可以使用3D打印技术制作出病人特殊的骨头模型,以实现模拟手术。

在肝脏移植方面,医生们可以使用3D打印技术帮助重构模拟器,以检查合理的移植。

3D打印技术在医疗领域的应用

3D打印技术在医疗领域的应用

3D打印技术在医疗领域的应用随着科技的不断发展,3D打印技术已经逐渐深入到了医疗领域。

这项技术的先进性和灵活性使得它成为医疗行业的一个重要工具,能够支持研究、发展和改善一系列医疗设备和治疗方法。

本文将探讨3D打印技术在医疗领域中的现状和未来应用。

一、3D打印技术在医学研究上的应用3D打印技术被广泛应用于医学研究领域,用于制作人体模型,帮助医生更好地理解人类身体的结构和特性。

这使得医学研究人员可以更深入地研究疾病,发现新的治疗方法,从而改善医疗保健。

例如,在心脏病研究中,3D打印模型帮助医生了解不同心脏的结构和形状,以及心脏病的发展历程。

这使得医生可以更好地理解和掌握手术操作流程,进一步提高成功率和治愈率。

另外,3D打印技术还可以制作更加复杂的器官模型,例如人体脑部和肝脏。

这些模型可以帮助医生更深入地了解器官的结构和功能,开发出更好的治疗方法和手术操作。

二、3D打印技术在医疗设备制造上的应用3D打印技术在医疗设备制造上也有广泛应用,其中最具代表性的就是3D打印假肢。

相较于传统手工制作,3D打印假肢可以更加精准地制造肢体,减少制作时间和成本,同时提供更好的匹配度和舒适度。

此外,3D打印技术还可以用于制作医疗器材。

例如,现在有很多医院已经开始使用3D打印技术来制作口罩、呼吸器等医疗设备。

这种方法可以快速制作产品,提高生产效率,满足市场需求。

三、3D打印技术在手术中的应用3D打印技术还可以用于制作手术导板和手术器械。

手术导板是依据患者身体数据制作的定制夹板,用于帮助医生更准确地定位手术切口和修补位置,提高手术精度和成功率。

手术器械则是指3D打印技术制作的、更加复杂、精细和创新的手术器械,能够帮助医生更好地操作手术,降低风险。

四、3D打印技术的未来应用除了现有的应用外,3D打印技术在医疗领域还有许多未来应用。

例如,3D打印可移植器官可以解决捐赠器官短缺的问题。

科学家已经试图打印肾脏、心脏、肝脏等器官,尽管这项技术还处于研究阶段,但它将为人类健康和生活质量带来重大突破。

3D打印技术在医学领域的应用前景研究

3D打印技术在医学领域的应用前景研究

3D打印技术在医学领域的应用前景研究1. 前言2. 3D打印技术介绍2.1 3D打印技术概述2.2 3D打印技术的分类2.3 3D打印技术对医学领域的改变3. 3D打印技术在医学领域的应用前景3.1 3D打印技术在医学领域中的原理与优点3.2 3D打印技术在医学领域中的应用案例4. 结论1. 前言随着科技的不断发展,3D打印技术已经逐渐成为医学领域研究的热门话题。

3D打印技术的出现,不仅为医学领域的研究带来了新的突破口,还为人类解决了诸多难题。

因此,本文旨在探讨3D打印技术在医学领域的应用前景,对3D打印技术进行深入分析,分析其优点和应用案例,以期推动医学研究的发展。

2. 3D打印技术介绍2.1 3D打印技术概述3D打印技术,也被称为增材制造技术(Additive Manufacturing),是一种快速制造技术,它可以根据设计图纸,从底层到顶层选取材料,逐层叠加,将虚拟的三维模型制造成实体物件。

3D打印技术不仅可以制造各种形状复杂的模型,而且还可以制造出人体组织、器官、骨骼等。

2.2 3D打印技术的分类目前,3D打印技术可以分为以下几种:1. 光固化3D打印技术:光固化3D打印技术是一种以紫外线为能量源,将光敏树脂制作的三维模型逐层固化,最后获得实物的加工方法。

2. 熔融沉积3D打印技术:熔融沉积3D打印技术是一种将熔融的材料一步步地叠加到制造品上的方法。

3. 材料喷射3D打印技术:材料喷射3D打印技术是一种在不断地移动3D打印喷头的情况下,将材料逐层地喷射到制造品表面上的方法。

2.3 3D打印技术对医学领域的改变目前,3D打印技术已经在医学领域造成了极大的影响。

通过3D打印技术,可以制造出符合人体细胞需求的物质,如生物陶瓷、颈椎植入物等。

此外,3D打印技术还可以根据患者个体的数据,制造出符合患者体质的人工骨骼和器官以及医疗器械。

这大大缩短了手术治疗的时间和手术难度,使医生更容易操作并达到更好的治疗效果。

3D打印技术在医疗领域中的应用研究

3D打印技术在医疗领域中的应用研究

3D打印技术在医疗领域中的应用研究近年来,随着科技的不断发展,3D打印技术逐渐走入了人们的视野。

这一技术在医疗领域中具有广阔的应用前景,被广泛应用于医疗设备、人体模型、假肢等方面。

本文将对3D打印技术在医疗领域中的应用进行研究和探讨。

3D打印技术在医疗设备方面的应用成为了目前的研究热点。

传统医疗设备的生产过程繁琐,采用3D打印技术可以实现定制化、个性化的生产,为患者提供更精确、更合适的医疗设备。

例如,利用3D打印技术制造的假体可以与患者身体结构完美匹配,提供更好的舒适度和运动性能。

3D打印技术还可以制造出复杂的器械和手术工具,提高手术的精确度和安全性。

3D打印技术在人体模型的制作上也具有重要意义。

在医学教育和手术模拟中,人体模型起着举足轻重的作用。

传统的人体模型常常需要通过雕刻或模具制作,对形态和细节的还原难度较大。

而借助于3D打印技术,可以根据患者的具体情况打印出精确的人体模型,包括内部结构、骨骼和器官,为医学生的实践操作提供了极大的帮助,也从根本上提升了手术模拟的效果。

3D打印技术还被应用于假肢的制作上。

传统的假肢制作过程复杂且费时,往往需要多次试用,容易引起患者的不适。

而采用3D打印技术,可以根据患者的具体需求进行快速制造,从而减轻患者的痛苦和不便。

3D打印技术可以根据患者的残肢形态和重量分布进行个性化设计,提供更好的支撑和舒适度。

3D打印还可以实现功能性假肢的制作,如通过植入电极进行肌肉的感应和运动控制,使残疾人群体的运动能力得到有效的恢复。

然而,尽管3D打印技术在医疗领域的应用前景广阔,但也面临一些挑战和问题。

3D打印技术的成本较高,包括设备和材料的投入,限制了其推广和应用范围。

目前3D打印技术在医疗领域的法律、伦理和安全问题仍待解决。

例如,在人体器官的3D打印方面,涉及到生命伦理、供体问题等诸多复杂性和争议性议题。

因此,需要加强相关法律法规的制定和政策的研究,确保技术的正确和安全应用。

3D打印技术在医学中的应用及其发展趋势

3D打印技术在医学中的应用及其发展趋势

3D打印技术在医学中的应用及其发展趋势近年来,3D打印技术在医学领域中逐渐得到应用,为医疗护理、手术实施、康复治疗等提供了更加精准、快速、经济的解决方案。

3D打印技术将医学从“修补”阶段推进到了“预防”和“治愈”阶段,成为医学领域中的一大突破。

一、3D打印技术在医学上的应用1. 模型制作3D打印技术可以制作出有很高度模拟效果的人体器官模型,用于对手术前进行模拟实验,避免了在手术中出现意外的可能。

同时,这种手术模型还可以被用于医学院校的教育教学,提高学生对人体解剖学的理解。

2. 增强现实技术3D打印技术与增强现实技术结合,可以为医生提供更加便捷、实时、精准的手术辅助。

通过3D打印出需要手术的器官模型,医生便可以在增强现实投影下,全方位地进行手术规划。

这样,医生可以在手术前充分了解器官的解剖位置、大小以及周围结构,提高手术精度,降低风险。

3. 智能义肢3D打印技术可以制作出符合个体需求的智能义肢,极大地提高了肢体残疾患者的生活质量。

智能义肢外观逼真,功能齐全,患者可以根据需要使用多种功能(如抓握、运动、触摸等),并通过外骨骼调节步态,改善行走姿态。

二、3D打印技术在医学领域的未来发展趋势1. 医疗模型个性化定制随着医疗行业的不断发展,人体模型、医疗设备、治疗方案等都一定程度上需要根据需求进行定制化设计。

未来,3D打印技术还将引领医疗行业向个性化“订制”服务转变,不同患者可以根据自身身体情况定制自己的医疗模型,特殊手术等易发生意外的情况也可通过3D打印先进行真实模拟。

2. 生物打印的加速相较于人工生产、种植、抽象提取等传统的制药方法,在药物研发、制造、流通、使用等方面充满弊端与挑战。

2021年初,“人型生物工厂”宣布成功耗费10天左右利用3D打印技术将1个像月饼大小的一个“人肝脏”打印成功,其外表和组织结构与真实的肝脏类似。

相信,未来这种将小诱导细胞生长为各种组织的生物打印技术将会在医学中发挥更重要和更广泛的作用。

3D打印技术在医疗领域的应用现状

3D打印技术在医疗领域的应用现状

3D打印技术在医疗领域的应用现状3D打印技术在医疗领域的应用现状正日益受到关注。

随着科技的不断进步和创新,3D打印技术逐渐成为医疗领域中的一项重要工具。

本文将重点探讨3D打印技术在医疗领域的应用现状,并分析其在医疗实践中的优势和挑战。

一、3D打印技术在医疗领域的应用范围1.1 人体解剖模型3D打印技术可以根据医学图像数据制作出精确的人体解剖模型,为医生和学生提供了更直观、实际的学习和研究工具。

传统的人体解剖模型通常是通过塑料材料制作,无法给予用户真实的触感体验。

而使用3D打印技术,可以制作出拟真度更高、具有更真实触感的人体解剖模型,有效提高医学教育的效果和医生的手术技能。

1.2 器官和骨骼的定制化3D打印技术可以根据医学影像数据,制作出患者的定制化器官和骨骼。

在手术前,医生可以通过3D打印技术制作出患者的器官和骨骼模型,帮助医生更好地理解和评估手术难度,并为手术提供精确的指导。

通过定制化的器官和骨骼,可以大大减少手术中的风险,提高手术效果和患者的生存率。

1.3 假体和植入物的制造3D打印技术在医疗领域还可以用于制造假体和植入物。

传统的假体和植入物通常需要进行手工加工,时间长、成本高,并且无法完全适应患者的个体差异。

借助3D打印技术,可以根据患者的个体化需求,制造出具有更高质量和更好适应性的假体和植入物。

同时,3D打印技术还可以将药物直接注入植入物中,实现药物的定向释放,提高治疗效果。

二、3D打印技术在医疗领域的优势2.1 精度和适应性使用传统方法制造器官和骨骼模型往往无法达到足够的精度,而且无法完全适应患者的个体差异。

3D打印技术可以根据患者的医学图像数据,精确制造出适应性更好的器官和骨骼模型,提高手术的准确性和成功率。

2.2 快速制造和低成本相比传统手工制造,3D打印技术可以大大减少制造时间和成本。

医生和患者可以更快地获得定制化的器官和植入物,显著缩短治疗周期。

同时,通过3D打印技术,可以减少人工操作和废品产生,降低医疗费用和环境污染。

3D打印技术在医疗领域的应用研究

3D打印技术在医疗领域的应用研究

3D打印技术在医疗领域的应用研究在当今科技飞速发展的时代,3D 打印技术已经成为一项备受瞩目的创新手段,并在众多领域展现出了巨大的潜力。

其中,医疗领域无疑是 3D 打印技术大放异彩的重要舞台。

这项技术为医疗行业带来了前所未有的变革,从医疗器械的制造到个性化的医疗方案,都有着广泛而深入的应用。

首先,3D 打印技术在医疗器械的制造方面发挥了重要作用。

传统的医疗器械制造往往受到模具和工艺的限制,难以满足复杂和个性化的需求。

而 3D 打印技术能够根据精确的设计,快速制造出各种复杂形状的器械,如手术工具、假肢、矫形器等。

例如,通过 3D 打印制造的手术工具可以根据医生的操作习惯和手术部位的特点进行定制,提高手术的精准度和效率。

假肢和矫形器的制造也因为 3D 打印技术而变得更加贴合患者的身体形状,提高了患者的舒适度和使用效果。

在牙科领域,3D 打印技术同样有着出色的表现。

以往制作牙冠、牙桥等修复体需要经过多次取模和调整,过程繁琐且耗时。

而现在,利用 3D 打印技术,可以直接根据患者的口腔扫描数据打印出高精度的修复体,不仅缩短了治疗时间,还提高了修复体的适配性和美观度。

此外,3D 打印的种植导板可以为牙科种植手术提供精准的定位和引导,大大提高了手术的成功率。

3D 打印技术在医疗领域的另一个重要应用是生物打印。

生物打印是指利用生物材料和细胞,通过 3D 打印技术构建具有生物活性的组织和器官。

虽然目前还处于研究阶段,但已经取得了一些令人鼓舞的成果。

例如,科学家们已经成功打印出了简单的血管、皮肤、软骨等组织。

未来,如果能够实现复杂器官的生物打印,将为器官移植短缺的问题带来根本性的解决方案。

在个性化医疗方面,3D 打印技术更是具有无可替代的优势。

每个人的身体结构和病情都是独特的,传统的标准化医疗方案有时难以达到最佳的治疗效果。

3D 打印技术可以根据患者的个体差异,打印出个性化的药物剂型和医疗植入物。

比如,对于特定部位的肿瘤治疗,可以通过 3D 打印制造出具有特定形状和释放特性的药物载体,使药物能够更精准地作用于病灶,减少对正常组织的损伤。

3D打印技术在医学中的应用现状

3D打印技术在医学中的应用现状

3D打印技术在医学中的应用现状3D打印技术用于医学是一个逐渐兴起并得到越来越多关注的领域。

它能够帮助医生们更加精准地定位病灶、规划手术方案、制作特殊的医疗器械和人工器官等等。

本文将简要探讨现今3D打印技术在医学中的应用现状。

1. 打印器官打印出生物类似于肝脏、心脏、肺部等器官的研究正在不断深入。

在病人需要进行新的器官移植时,从其自身细胞中提取细胞并打印出相应器官,这也成为了一种替代器官移植的可行选择。

尽管技术上仍然有许多挑战,但医学3D打印产业正在以惊人的速度发展并取得许多成功。

领先的医疗3D打印公司已经成功地将头骨和上颌骨患处替换为完整的3D打印的设备,并且科学家也在不断尝试3D打印更大的和更复杂的人工器官。

2. 打印医疗设备与3D打印生物类似器官相比,打印医疗设备要更加简单精准。

3D打印技术可以用于制造各种各样的医疗器械和设备,从受伤的手臂和腿到人工骨,甚至是人造心脏瓣膜。

该技术还可以用于制造各种外科手术和牙科工具,并可定制适合特定病人的医疗器械。

3. 打印手术模型和定制医疗器械3D打印技术可以为外科医生提供精密的手术练习,以及用于手术前的规划模型。

手术前使用3D打印模型,可以让医生更好地理解器官之间的关系,规划专业手术方案,并在最短时间内找到问题的问题所在。

定制医疗器械也是3D打印技术在医学行业中的一项应用。

3D打印技术可以制造出适合一个特定的病人的医疗器械,这能够极大地提高治疗效果,并让医生在治疗时更加方便。

总体来看,在医学领域中3D打印技术的确是一项非常有潜力的技术。

它能够让医生提高精度和实效,使医疗成本更合理,同时也使病人获得更多的治疗选择。

不过,该技术的成功与否,并不在于技术本身,而在于医疗行业的利用和发展。

将技术应用到实际治疗中还需要业内各大医学机构、科技公司、政策监管机构的大力支持和探索。

我们可以期待着3D打印技术在医学中的更广泛应用,助力科技让我们拥有更好的健康。

3D打印技术制备生物医用高分子材料的研究进展

3D打印技术制备生物医用高分子材料的研究进展

3D打印技术制备生物医用高分子材料的研究进展一、本文概述1、简述3D打印技术的发展历程及其在生物医用领域的应用。

3D打印技术自20世纪80年代诞生以来,经历了从初步探索到逐步成熟的发展历程。

这项技术最初主要被应用于工业设计和原型制造领域,但随着时间的推移,其应用领域逐渐扩大,特别是在生物医用领域的应用取得了显著进展。

在生物医用领域,3D打印技术的应用最初主要集中在制造生物相容性的支架和模型上。

通过3D打印技术,研究人员能够精确控制材料的形状和结构,从而制造出与人体组织相似度高、具有良好生物相容性的支架,用于支持细胞生长和组织再生。

这些支架在骨缺损修复、血管再生、皮肤创伤愈合等方面具有广泛的应用前景。

随着技术的不断进步,3D打印技术在生物医用领域的应用逐渐深入。

如今,研究人员已经可以利用3D打印技术制造出更为复杂的生物组织和器官,如心脏瓣膜、血管、软骨等。

3D打印技术还被应用于药物传递系统和细胞治疗等领域,为个性化医疗和精准治疗提供了有力支持。

3D打印技术的发展历程见证了其在生物医用领域的广泛应用和不断进步。

随着技术的不断完善和创新,相信未来3D打印技术将在生物医用领域发挥更加重要的作用,为人类健康事业作出更大的贡献。

2、强调生物医用高分子材料在医疗领域的重要性。

随着医疗技术的不断进步和人们健康需求的日益增长,生物医用高分子材料在医疗领域的重要性日益凸显。

这些材料以其独特的生物相容性、可降解性、良好的机械性能以及可定制性等优势,广泛应用于药物载体、组织工程、医疗器械、诊断试剂等多个方面,为现代医学的发展提供了强有力的支撑。

生物医用高分子材料作为药物载体,能够实现药物的精准输送和控释,提高药物疗效,降低副作用。

例如,利用高分子材料制备的纳米药物载体,可以将药物直接输送到病变部位,实现药物的靶向释放,显著提高药物的治疗效果和患者的生存质量。

在组织工程领域,生物医用高分子材料可以模拟天然组织的结构和功能,为细胞的生长和分化提供适宜的环境。

3D打印技术在医疗领域中的应用及优势分析

3D打印技术在医疗领域中的应用及优势分析

3D打印技术在医疗领域中的应用及优势分析第一章:引言随着科技的飞速发展,3D打印技术在各个领域中得到了广泛应用。

尤其在医疗领域中,3D打印技术为医疗诊断、手术规划、医学教育和研究提供了新的手段和可能性。

本文将对3D打印技术在医疗领域中的应用及其优势进行分析。

第二章:3D打印技术在医学影像方面的应用现代医学影像设备能够提供大量的患者数据,例如CT扫描、MRI等。

然而,这些二维影像不能提供全面的信息,而3D打印技术可以将这些数据转化为实体模型,有助于医生更全面、直观地进行诊断和手术规划。

3D打印技术不仅可以生成患者特定的解剖结构模型,还可以提供病变的重建和模拟实验平台。

这些模型可以帮助医生更好地理解患者的病情,减少手术风险。

第三章:3D打印技术在手术规划中的应用3D打印技术为医生提供了更准确且可视化的手术规划工具。

通过将患者的医学影像转化为3D模型,医生可以在实体模型上进行手术模拟和实验。

这种模拟可以帮助医生评估手术风险、选取合适的手术方案,并提前解决可能的问题。

此外,医生还可以使用3D打印技术制作可操作的手术模板或器械,提高手术的精确度,并减少手术时间。

第四章:3D打印技术在医学教育中的应用传统的医学教育主要依靠标本和模型进行教学,但这些模型常常难以获得,且成本较高。

而3D打印技术可以根据医学影像数据快速生成解剖模型,提供更丰富的教学资源。

医学学生可以通过触摸和操作真实的3D模型,更好地学习人体解剖学和疾病特征。

此外,3D打印技术还可以制作仿真器官,用于医学实验和手术培训,提高医学教育的效果。

第五章:3D打印技术在医学研究中的应用在医学研究领域,3D打印技术可以提供具有高度复杂结构的生物模型,有助于研究人体器官和疾病机制。

通过打印出精确的模型,研究人员可以进行相关实验,了解器官的功能和相互作用。

另外,3D打印技术还可以制作仿生材料,用于药物传递、组织工程和再生医学等领域的研究。

这种定制化的生物材料具有较好的生物兼容性和功能性,有助于促进医学研究的不断发展。

3D打印技术在医疗领域的发展

3D打印技术在医疗领域的发展

3D打印技术在医疗领域的发展第一章:引言3D打印技术是一项引人注目的技术,通过将数字模型转化为实体物体,它已经在许多领域中取得了巨大成功。

在医疗领域,3D打印技术也被广泛应用,并且为医学研究和临床实践提供了许多新的可能性。

本文将介绍3D打印技术在医疗领域的发展,并探讨其在诊断、手术和研究方面的应用。

第二章:3D打印技术在医学诊断中的应用2.1 解剖模型和器官重建3D打印技术可以通过扫描患者的身体部位来生成精确的解剖模型,以帮助医生更好地了解病情,并为手术规划提供指导。

此外,在复杂手术中,医生可以使用3D打印技术重建器官,以更好地理解病变部位和周围结构,从而更精确地进行手术操作。

2.2 个性化医疗器械每个人的身体结构和需求都不相同,传统的医疗器械无法完全适应所有患者的需求。

利用3D打印技术,医生可以根据患者的具体需求和身体特征,定制并打印个性化的医疗器械。

这不仅可以提高手术的效果和患者的生活质量,还可以减少器械不适配带来的风险。

第三章:3D打印技术在医学手术中的应用3.1 手术模拟和培训3D打印技术可以生成逼真的手术模型,医生可以使用这些模型进行手术模拟和培训。

通过模拟手术场景,医生可以熟悉手术步骤并提前解决可能遇到的问题,这有助于提高手术的安全性和成功率。

3.2 定制手术导引器和刀具手术导引器和刀具对手术的精确性和安全性至关重要。

利用3D打印技术,医生可以根据病变部位和患者的具体情况,定制并打印出适配的导引器和刀具,以减少手术风险,并提高手术成功率。

第四章:3D打印技术在医学研究中的应用4.1 医学教育和研究在医学教育和研究中,3D打印技术为医生和研究者提供了更直观、实际的实验工具。

医学学生可以通过打印出解剖模型来更好地理解人体结构,研究者可以打印出复杂的器官模型来进行疾病研究,这有助于提高医学教育和研究的质量和效率。

4.2 新药研发和试验在新药研发和试验过程中,3D打印技术可以打印出复杂的封闭系统,用于递送药物或释放药物。

3D打印技术在医疗领域的应用

3D打印技术在医疗领域的应用

3D打印技术在医疗领域的应用一、现状分析随着科技的快速发展,3D打印技术逐渐广泛应用于各个领域,医疗行业也不例外。

3D打印技术通过将数字设计文件转化为实际物体,实现了快速、精确、个性化的生产,为医疗领域带来了巨大的变革。

1. 3D打印在医疗领域的应用(1)个性化医疗器械生产:传统的医疗器械生产需要大量的人力、物力和时间,而3D打印技术可以根据患者的具体需求快速制造出合适的医疗器械,如矫正器、义肢等,提高了患者的生活质量。

(2)人体器官打印:3D打印技术可以制造出与患者身体部位完全匹配的人工器官,如人工心脏、人工骨髓等,解决了器官移植需求大而供应有限的问题。

(3)医学模型制作:通过3D打印技术,医生可以制造出患者的神经血管模型、器官模型等,帮助诊断和手术规划,减少手术风险。

(4)药物研发:通过3D打印技术生产药物,可以实现个性化制药,根据患者的具体条件制定药物剂量和成分。

(5)医疗设备制造:3D打印技术可以快速制造出医疗设备零部件,提高了设备的稳定性和可靠性。

2. 3D打印技术的优势(1)个性化定制:3D打印技术可以根据患者的特点和需求进行定制,提供更加合适的解决方案。

(2)快速生产:相比传统的生产方式,3D打印技术可以大幅缩短生产周期,提高效率。

(3)降低成本:3D打印技术可以减少人力、物力和时间的投入,从而降低生产成本。

(4)精确度高:3D打印技术可以实现精确到微米级别的精度,满足医疗领域对高精度的需求。

二、存在问题尽管3D打印技术在医疗领域应用前景广阔,但目前还存在一些问题需要解决。

1. 技术限制:目前的3D打印技术在打印材料的选择、打印精度和速度上仍然存在一定的限制。

材料的选择范围有限,打印精度有待提高,打印速度也需要进一步提高。

2. 法律法规缺乏:随着3D打印技术的发展,缺乏相关法律法规的制定和规范,容易引发知识产权争议和安全性问题。

3. 成本问题:目前3D打印设备和材料的成本相对较高,限制了技术的推广和应用。

3D打印技术在医疗领域的进展

3D打印技术在医疗领域的进展

3D打印技术在医疗领域的进展近年来,随着技术的不断发展和突破,3D打印技术在医疗领域逐渐引起了人们的关注。

这项创新技术通过将数字模型转化为实体物体,使得医学领域的诊断和治疗变得更加准确和个性化。

本文将介绍3D打印技术在医疗领域的应用,包括器官移植、医疗器械制造和医学教育等方面,并探讨其未来的潜力。

首先,3D打印技术在器官移植领域具有巨大的潜力。

传统的器官移植方式面临着供需不平衡和排斥反应等问题。

而利用3D打印技术可以根据患者独特的解剖结构,定制化地打印出符合其需要的器官。

例如,中国的科学家们成功地利用3D打印技术打印出了一颗完整的人类心脏。

这种创新的技术使得器官移植手术的成功率得到了显著提高,并减少了患者长时间等待供体的痛苦。

从这个角度来看,3D打印技术将为器官移植领域带来一场革命。

其次,3D打印技术在医疗器械制造方面也有着广阔的应用前景。

传统的医疗器械制造往往需要消耗大量的时间和资源。

而3D打印技术可以将整个生产过程简化为一个步骤,从而大大缩短了生产周期。

此外,3D打印技术可以根据医生和患者的需求,精确地制造出个性化的医疗器械,提高了治疗效果和患者的生活质量。

比如,利用3D打印技术可以制造出适应患者独特身体形态的矫形器,提供更好的支持和舒适度。

随着技术的进一步成熟,我们可以预见,3D打印技术将在医疗器械制造领域发挥更大的作用。

此外,3D打印技术还在医学教育领域产生了巨大的影响。

传统的解剖学教学往往需要依靠尸体或模型,无法真正还原真实的人体结构。

而利用3D打印技术,可以根据真实的人体数据打印出逼真的模型,供学生进行解剖学实践。

同时,3D打印技术还可以通过打印出各种病例的模型,帮助医学生更好地理解疾病发展和治疗过程。

这种创新的教学方式不仅提高了医学教育的质量,也为医学研究提供了更好的工具。

然而,虽然3D打印技术在医疗领域的应用前景广阔,但仍然存在一些挑战和限制。

首先是成本的问题,目前3D打印技术仍然较为昂贵,导致其在一些医疗机构的应用受到限制。

3D打印技术在生物医学领域的最新研究进展

3D打印技术在生物医学领域的最新研究进展

3D打印技术在生物医学领域的最新研究进展随着科技的发展,3D打印技术在各个领域中的应用正在不断扩大,其中生物医学领域是受益最大的领域之一。

3D打印技术的引入为生物医学研究带来了许多前所未有的机会和挑战。

它提供了一种高效的方法来制造复杂的生物结构,如人工器官、骨骼和植入物等。

在本文中,我们将探讨3D打印技术在生物医学领域的最新研究进展。

首先,3D打印技术在生物医学领域的最新研究进展之一是生物打印。

生物打印是3D打印技术与生物学相结合的最新趋势。

它利用生物材料和细胞来制造人工组织和器官。

通过生物打印技术,研究人员可以将细胞按照特定的结构和功能进行排列,从而构建出复杂的组织结构。

这项技术在再生医学和器官移植等领域具有巨大的潜力,可以为那些等待供体器官的患者提供一个新的治疗选择。

其次,3D打印技术在生物医学领域的另一个重要进展是个性化医疗产品的制造。

传统的生产方式通常是批量生产,难以满足每个人的特殊需求。

而3D打印技术可以根据患者的具体情况制造个性化的医疗产品,如义肢、矫形器和牙齿模型等。

这为患者提供了更好的治疗效果和生活质量。

另外,3D打印技术还在生物医学领域中的药物研究和开发方面发挥着重要作用。

通过使用3D打印技术,研究人员可以制造出精确控制药物释放的微型载体。

这些载体可以根据患者的具体情况和治疗需求进行定制,实现个体化的药物治疗。

此外,3D打印技术还可以用于制造复杂的药物递送系统,如药物释放微球和药物输送泵等。

这些创新的药物递送系统有望在临床治疗中提供更好的效果和更少的副作用。

除了上述应用,3D打印技术还在生物医学领域的解剖学教育和手术模拟中发挥着重要的作用。

传统的解剖学教育主要依赖于人体标本和解剖模型,而3D打印技术可以制造出更为真实和精细的解剖模型,提供更好的教学效果。

同时,在手术模拟中,3D打印技术可以制造出人体器官的模型,帮助医生进行手术操作的练习和模拟,提高手术成功率和患者的安全性。

然而,尽管3D打印技术在生物医学领域取得了许多进展,但仍然面临一些挑战。

3D打印在医疗领域的应用与研究进展

3D打印在医疗领域的应用与研究进展

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald74DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.14.0743D打印在医疗领域的应用与研究进展①汪涛 汪宇峰 刘同冈(中国矿业大学机电工程学院 江苏徐州 221116)摘 要:首先简单介绍了3D打印技术的特点和总结其在医学领域的应用情况,然后重点阐述了3D打印在辅助治疗和解剖模型、支架及假体、生物3D打印等3个应用领域的国内外的最新进展,并分析3D打印在医疗领域应用的巨大前景和研究现状,最后总结3D打印为医疗领域带来的发展和目前仍存在的不足,指出未来应在技术和管理等方面对3D打印在医疗行业的应用进行进一步发展。

关键词:3D打印 医疗领域 研究进展中图分类号:TP391.73;R319 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(b)-0074-03①基金项目:国家级大学生创新训练项目基金资助课题(项目编号:201810290014)。

作者简介:汪涛(1998—),男,汉族,湖南娄底人,本科在读,研究方向:3D打印技术、机器人。

随着20世纪80年代增材制造技术的出现,3D打印凭借无需加工复杂的摸具、制造速度快、仿真性强等优势被应用于工业、医疗、建筑、教育、服装等众多领域[1-4]。

美国也将3D打印技术纳入国家战略技术,并称之为“未来制造业发展的必然超势”。

由于采用逐层叠加的制造方式,增材制造可以轻易的实现个性化定制,这为医学上的个体差异化治疗提供了很好的技术支持,医学领域越来越多的引入3D打印技术进行临床实验和治疗。

3D打印在给医疗领域带来个性化定制、提高生产力和成本效益的同时,也仍存在着很多亟需要解决的技术难题和挑战。

1 3D打印技术简介3D打印是将材料通过融合或沉积逐层叠加进行制造的加工方式,这个过程也被称为增材制造(Additive Manufacturing, AM )或快速成型(Rapid Prototyping, RP ),其打印材料包括塑料、金属、陶瓷、粉末、液体和活细胞等,应用范围十分广泛。

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KX-21N 很多时候都是靠气体来完成样品的吸取等动 作,与气体相关的该仪器有气阀、隔膜泵、气缸、真空泵 等,而与这些相关的部件无疑就是密封圈。密封圈一般都 是橡胶类的,用一定时间后就会自然老化导致密封性不好 , 所以用了一定年限的仪器就应该全面检查一下密封圈。
3 故障三
3.1 故障现象 WBC、RBC、PLT 结果很低。
GUAN Ji1, YANG Shu-xin1, GUAN Ye2, GAO Lei1 1.Security Management Center of Medical Engineering, The 302th Hospital of PLA, Beijing 100039, China; 2.Department of ophthalmology, The General Hospital of PLA, Beijing 100853, china
中国医疗设备 2014年第29卷 04期 VOL.29No.04 71
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综述
REVIEW
时使用几种不同材料的 3D 打印机“Connex500”快速 成型系统 [6-7]。Object Geomatries 公司于 2007 年发布了 Polyjet 矩阵技术,其打印设备,见图 1。其技术原理是喷 射超薄层的光固化物,最薄层只有 16 µm,并且其喷射材 料有多种。
[中图分类号] TP334.8 [文献标志码] B doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2014.04.024 [文章编号] 1674-1633(2014)04-0071-02
3D 打印起源于 20 世纪 80 年代美国军方的快速成形技 术,与传统成形技术有着本质差别。对多数人而言,3D 打 印还是一个新生事物,但它的出现使传统制造业发生了颠 覆性变革,已成为引领未来全球制造业发展的新趋势。本 文主要从实现方式、发展历程及其在医疗领域的应用方面 阐述 3D 打印的研究进展。 1 3D打印及其实现方式
(2)打印外骨骼。3D 打印现在已经进军体外骨骼打印, 旨在辅助残疾人士与肌肉萎缩人士提升行动能力。经 3D 打 印制作的轻量级体外骨骼可以辅助用户站立及走动。
(3)打印细胞。科学家已经使用人类细胞经 3D 打 印制作出了世界上第一个人造肝脏。研究人员开发出了 基于瓣膜的细胞打印过程,可以按特定的模式打印细胞。 细胞打印过程中的关键在于打印机喷嘴,喷嘴用力必须 轻柔,以保护细胞和组织的生命力。赫瑞瓦特大学开发 了一种基于瓣膜的双喷嘴打印机,能够打印高度活细胞 如用于组织再生的人体胚胎干细胞 [6],其细胞打印系统 方案图,见图 2。
(8)胎儿塑像诊疗。伦敦超声波中心是英国第一家提 供 3D 服务的诊所。针对怀孕> 24 周、身体状况稳定的 母亲,可用超声波探测其子宫中的胎儿,记录出各种数据; 再运用 3D 扫描技术对这些数据进行处理从而模拟出胎儿 的雏形 ;最后用黄铜将模型浇铸出来。这项技术有助于胎 儿先天性缺陷的探测。
(9)打印支气管。医务人员利用 3D 打印机,采用生 物材料制作出了一个可在气道中开辟通道的夹板,成功挽 救了一名支气管软化的婴儿。
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OPERATION & GUARANTEE FOR INSTRUMENTS
设备运行与保障
中状态显示(【SELECT】→【保养】→【状态显示】),观 察 负 压 为 0.0313 Mpa( 标 准 值 为 0.0333 Mpa ), 正 压 为 0.043 Mpa(标准值为 0.050 Mpa ),均略显偏低,调整后故 障依旧。拆开压缩机,发现压缩机膜片有老化迹象,更换 该膜片,状态显示负压达到标准值。用小纸片放在 SRV 旋 转阀气缸上端,做标本时发现小纸片被轻轻吹动,证明该 处有漏气,更换气缸密封圈(MY-8),或暂时在杆上加上 粘度高的润滑剂。进入状态显示,正压也达到标准值,工 作正常,故障排除。 2.3 小结
(7)治疗癫痫。日本科研团队研发了一种新的光固化 三维打印材料,这是一种具有高导电性的新型树脂,可应 用于制作包括 3D 碳电极的燃料电池或生物传感器的接口。 其最有前途的应用是制作可与大脑连接的 3D 微电极,大 脑中的神经可以通过 3D 微电极的接口进行互连,从而发 送或接收来自神经元的电信号,可用于进行深部脑刺激和 相关疾病如癫痫、抑郁症、帕金森氏病的干预及治疗。这 项技术目前仍处于实验阶段 [9]。
图2 细胞打印系统的方案图
72 中国医疗设备 2014年第29卷 04期 VOL.29No.04
(4)打印活体组织。研究人员日前创造出一种水滴网 络,能够模仿生物组织中的一些细胞特性。利用一台 3D 打印机,研究小组可将小水滴组装成为一种类似胶状物的 物质,它能够像肌肉一样弯曲,并能够像神经细胞束一样 传输电信号,可用于修复或缓解器官衰竭。这一技术应用 在医疗领域有望能够合成人造组织或器官模型。
作者邮箱:jixiang2008888 @
立体空间进行排列组合最终形成实物。 (3) 选 择 性 激 光 烧 结 成 型(Selective Laser Sintering,
SLS)。将 3D 模型薄片化后放置在充满待烧结的材料粉末 的容器内 ;再采用大功率的二氧化碳激光从最底层的 3D 切 片开始进行烧结 ;接着平台下移,材料辊在已烧结部分上 再铺上薄薄的一层材料粉末进行烧结 ;如此往复,直到整 体成型。 2 3D打印机的发展历程
图1 Polyjet矩阵打印设备
3 3D打印在医学领域的应用现状 (1)制作下颚骨。采用 3D 打印技术,世界上首次完
成了完全使用定制植入物代替整个下颚的制作过程。与传 统制作方法相比,3D 打印耗费的材料更少,生产时间更短, 往往只需数小时便可以制出一只下颌骨 [8]。为了避免排斥 反应的发生,科研人员在制作完成的下颌骨上涂上了生物 陶瓷涂层。技术人员可根据移植患者的具体需求来设计骨 骼部件的效果图,然后利用高精度镭射枪来熔解钛粉,并 将他们一层层地喷涂叠加起来,最终制作出立体人造骨骼 部件成品。整个过程不需要任何胶水或粘结剂。科研人员 们已经成功为一名 83 岁的老妇人植入了经 3D 打印制成的 下颌骨 [3]。
(10)打印头骨。3D 打印技术凭借优异的可定制性成 为骨科领域的宠儿。美国当地的医疗机构正试图将 3D 颅骨 打印引入到临床治疗中。目前打印材料还未正式被美国食 品药物管理局(FDA)批准,如果材料申请能够通过,那 么预计会有 75% 的颅骨外伤患者接受相关修补手术 [9]。
(11)减少癌患负担。通过在 3D 打印机中加入装有化 学药品的容器,3D 打印机可合成用户所需药品。这将大大 降低药品制作成本,减轻患者负担。
3.2 故障分析与处理 三项结果均很低,多次用 cellclean 清洗液执行清洗管
道程序及进入维修模式,执行排除堵孔程序均不能排除, 导致该错误可能有以下原因 :
(2)熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)。 材料经高温熔化成液态,然后通过喷嘴挤压出许多很小的 球状颗粒,这些颗粒在喷出后会立即固化,固化的颗粒在
收稿日期:2013-09-28
修回日期:2013-11-08
本文作者:管吉,技师,主要从事设备维修、质控管理工作。
[摘 要] 本文介绍了3D打印技术的概念、实现方式及其发展历程,并结合实例阐述了其在医疗领 域的研究现状,指出3D打印技术将为器官移植带来新的发展方向。 [关键词] 3D打印;器官打印;病灶精确定位;器官移植
Abstract: This paper introduces the concept, implementation methods and development history of 3D printing technology, and enumerates various instances to illuminate the research status of 3D printing technology in medical domain. This paper also points out that 3D printing technology will bring about a new development direction for organ transplantation. Key words: 3D printing; organ printing; accurate positioning of lesions; organ transplanta印技术在医疗领域的研究进展
Research Progress of 3D Printing Technology in Medical Domain
管吉1,杨树欣1,管叶2,高磊1 1.中国人民解放军第三零二医院 医学工程保障管理中心, 北京 100039; 2.中国人民解放军总医院 门诊眼科, 北京 100853
(5)打印血管。联合 3D 打印技术和多光子聚合技术, 人们已成功打印出人造血管 [2]。通过这一过程打印出来的 血管可以与人体组织相互“沟通”,不会发生器官排斥,且 可以生长出类似于肌肉的组织。该研究成果将有望用于人 体试验和药物测试。
(6)打印器官。科研人员采用 3D 打印技术配合人体 自身细胞,使用加入细胞混合物凝胶的可生物降解脚手架, 逐层构建出了肾脏。这项技术还帮助一个孩子成功移植了 人工膀胱 [2]。此外,利用 CT 扫描等医学影像技术,3D 打 印机还可以采用丙烯酸树脂制作出半透明的器官模型,从 而帮助外科医生了解器官内部结构,实现肿瘤放疗效果的 可视化。美国科学家成功利用 3D 打印技术制作出了能够 精确复制疑难并发症患者的心脏解剖结构的人体心脏模型, 用于医生术前研究患者心脏结构 [7]。
1984 年, 查 尔 斯 • 赫 尔 研 制 了 3D 打 印 技 术 并 于 1986 年获得专利,将其命名为立体光刻技术,成立了 3D Systems 公司。1987 年,DTM 公司开发了 SLS 技术,并进 行了商业化应用。1988 年,克伦普研发了 FDM 技术,翌 年成立了 Stratasys 公司。1991 年,Helisys 公司售出了第 一台分层实体制造(LOM)系统。1992 年,Stratasys 公司 售出了首批基于 FDM 的“三维建模”机器。1993 年,麻 省理工学院获得了“三维打印技术”专利,该技术类似于 二维打印机中使用的喷墨印刷技术。1995 年,麻省理工 学院研发了粉末层和喷头 3D 打印(3DP)技术。1996 年, 3D Systems 公司推出“Actua 2100”快速成型机 ;同年 Z Corporation 推出“Z402”并首次冠以“3D 打印机”的称谓。 2005 年,Z Corporation 推出市场上第一台高精度彩色 3D 打印机“SpectrumZ510”。2006 年,RepRap 开放源码项 目启动,旨在开发能进行自我复制的 3D 打印机。2008 年,Objet Geometries 公司推出有史以来第一个能够同
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