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《對(duì)于3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、對(duì)于3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí)首先，什么是3D打??？3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造
2、、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。近年來(lái)，隨著打印設(shè)備和打印材料的不斷研發(fā)，該技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展?，F(xiàn)階段，3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用大致分為四個(gè)層次。一是快速成型層面，這個(gè)層面的應(yīng)用主要是根據(jù)數(shù)字影像資料打印出立體三維模型，幫助醫(yī)生分析病情，擬定手術(shù)方案。另外，立體三維模型便
3、于醫(yī)生與患者溝通交流，這方面的應(yīng)用在技術(shù)上已逐漸成熟。二是利用3D打印技術(shù)制造出輔助手術(shù)工具或器械。由于每臺(tái)手術(shù)的獨(dú)特性，需要特定的手術(shù)工具或器械以滿足醫(yī)生的特定需求，３Ｄ打印技術(shù)為滿足個(gè)性化的手術(shù)器械提供了技術(shù)保障，可以制造出個(gè)性化的手術(shù)器械用于某例特定手術(shù)。三是3D打印技術(shù)可直接打印出植入體內(nèi)的修復(fù)體，即快速制造層面。在這個(gè)層面上打印出的個(gè)性化修復(fù)體可以植入到人體內(nèi)，更好地與病人的病灶結(jié)合，做到精準(zhǔn)醫(yī)治疾病。四是組織工程生物活體的3D打印技術(shù)，可制造出具有生物活性的人體組織和器官，這是目前生物
4、3D打印的研究熱點(diǎn)和研究方向。在快速成型層面，日本筑波大學(xué)和大日本印刷公司組成的科研團(tuán)隊(duì)2015年7月8日宣布，已研發(fā)出用3D打印機(jī)低價(jià)制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型的方法。據(jù)稱，該方法如果投入應(yīng)用就可以為每位患者制作模型，有助于術(shù)前確認(rèn)手術(shù)順序以及向患者說(shuō)明治療方法。這種模型是根據(jù)CT等醫(yī)療檢查獲得患者數(shù)據(jù)用3D打印機(jī)制作的。模型按照表面外側(cè)線條呈現(xiàn)肝臟整體形狀，詳細(xì)地再現(xiàn)其內(nèi)部的血管和腫瘤。由于肝臟模型內(nèi)部基本是空洞，重要血管等的位置一目了然。但由于價(jià)格昂貴等原因，利用3D打印技術(shù)制
5、作的內(nèi)臟器官模型主要用于研究，在臨床上沒(méi)有得到普及?？蒲袌F(tuán)隊(duì)表示，他們一方面爭(zhēng)取到2016年度實(shí)現(xiàn)肝臟模型的實(shí)際應(yīng)用；另一方面將推進(jìn)對(duì)胰臟等器官模型制作技術(shù)的研發(fā)。在臨床范圍，快速制造已被臨床醫(yī)生應(yīng)用與實(shí)例中。2014年8月，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例。據(jù)了解，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長(zhǎng)出了一顆惡性腫瘤，醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過(guò)，這次的手術(shù)比較特殊的是，醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù)，而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)。此項(xiàng)手術(shù)取得了成
6、功，北京大學(xué)第三醫(yī)院公開(kāi)宣布，世界首個(gè)金屬3D打印定制19厘米人造脊椎植入順利完成。這也標(biāo)志著中國(guó)3D打印技術(shù)正式開(kāi)啟人工椎體時(shí)代。3D打印技術(shù)的制造的假體植入人體在骨科應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)較為成熟。３Ｄ打印植入性假體主要包括顱骨、下頜骨、義齒、人工關(guān)節(jié)、骨小梁髂臼假體等。在顱面外科直接使用鈦合金３Ｄ打印的費(fèi)用很高，因此可先根據(jù)缺損顱骨的形狀、厚度打印出一個(gè)模具，然后運(yùn)用倒模技術(shù)制作一塊與缺損部位高度吻合的鈦合金人工骨。據(jù)２０１４年８月２８日中新社報(bào)道，中國(guó)陜西西京醫(yī)院的外科醫(yī)生為患者打印了一個(gè)３Ｄ
7、鈦網(wǎng)植入物，用于治療其從三樓墜落所致的左腦損傷。張慶福等采用醫(yī)用鈦合金３Ｄ打印技術(shù)為１例下頜骨半側(cè)切除患者設(shè)計(jì)和制作了解剖形態(tài)高度個(gè)體化仿真的下頜骨植入體，取得了滿意效果。吳江等等利用逆向工程軟件制作出了全口義齒鈦基托的計(jì)算機(jī)模型，然后利用送粉方式３Ｄ打印技術(shù)（四路送粉裝置）制造了全口義齒鈦基托。這種方式比傳統(tǒng)工藝更簡(jiǎn)單，而且打印成形后的全口義齒鈦基托外形良好。王臻等針對(duì)提取的股骨髁關(guān)節(jié)軟骨三維輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行了個(gè)體化人工半膝關(guān)節(jié)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，獲得了股骨髁關(guān)節(jié)的計(jì)算機(jī)三維模型，然后再將三維模型進(jìn)行
8、切片分層，使用ＬＰＳ６００樹(shù)脂快速成型機(jī)打印出三維樹(shù)脂模型，通過(guò)對(duì)樹(shù)脂模型進(jìn)行修整、拋光得到了個(gè)性化的人工半膝關(guān)節(jié)模型，經(jīng)過(guò)硅膠翻模、制作蠟?zāi)?、成殼、澆注后最終獲得了鈦合金關(guān)節(jié)。在金屬３Ｄ打印口腔假體方面，唐志輝采用金屬３Ｄ打印機(jī)打印出了與牙齒相同的金屬牙，它可取代傳統(tǒng)方法制造出的標(biāo)準(zhǔn)種植體，可以完全根據(jù)口腔患者的牙齒形狀量身定制。在發(fā)達(dá)國(guó)家，藥物與醫(yī)療設(shè)備的市場(chǎng)份額基本相等，而在中國(guó)，醫(yī)療器械遠(yuǎn)低于藥品的市場(chǎng)份額，這就意味著中國(guó)的醫(yī)療設(shè)備還有很大的發(fā)展空間，３Ｄ打印在骨科醫(yī)療行業(yè)
