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極光創(chuàng)新:3d打印技術(shù)給全球醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)的六大影響

發(fā)表時(shí)間:2021-08-03?????責(zé)任編輯:極光創(chuàng)新

3D打印作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一大“黑科技”,近年來(lái)在醫(yī)療行業(yè)創(chuàng)造了許多奇跡

。它不僅刺激了醫(yī)療市場(chǎng)
,也解決了許多難題
。但是
,如果幾年前有人說(shuō)“醫(yī)療行業(yè)也可以使用3d打印技術(shù)”,很多人可能會(huì)認(rèn)為簡(jiǎn)直是一個(gè)幻想
,但是現(xiàn)在不是正在一一實(shí)現(xiàn)嗎

3d打印技術(shù)給全球醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)的六大影響

一、3d打印牙套

美國(guó)新澤西理工學(xué)院設(shè)計(jì)專業(yè)的阿莫斯達(dá)德利有一口“歪牙”

,每次笑起來(lái)都很尷尬
。由于隱形透明牙套太貴
,而且笑不漏齒也并非可以長(zhǎng)期堅(jiān)持
。于是其便利用專業(yè)優(yōu)勢(shì)以及學(xué)校可以免費(fèi)使用的3d打印機(jī)設(shè)計(jì)并制作了可以用于矯正牙齒的12套牙套
,連續(xù)戴了16周,效果讓人震驚

、3d打印人造血管

國(guó)外一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)用3D打印機(jī)打印毛細(xì)血管

,解決了構(gòu)建血管運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
,排泄代謝廢物的問(wèn)題。為了減少排斥反應(yīng)
,還使用含有高分子聚合物和生物分子的特殊油墨。通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)
,將3d打印好的血管轉(zhuǎn)化為彈性固體材料
。通過(guò)這種方式,可以讓研究人員精確地構(gòu)建毛細(xì)血管。

、3d打印與膚色匹配的皮膚

英國(guó)研究者正在開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)

,可以將打印的皮膚與單個(gè)皮膚進(jìn)行匹配。為了完成這個(gè)系統(tǒng)
,該團(tuán)隊(duì)首先開(kāi)發(fā)了一個(gè)3D掃描相機(jī)
,用于掃描患者皮膚的3D圖像
。掃描數(shù)據(jù)將用于打印患者的移植皮膚。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上
,制作一個(gè)通用的應(yīng)急皮膚
。他們甚至認(rèn)為有一天
,想整容的人可以隨意選擇一款自己喜歡的皮膚穿上~

、修復(fù)面部骨骼

有一個(gè)威爾士人曾遭遇一場(chǎng)嚴(yán)重的摩托車事故,導(dǎo)致面部嚴(yán)重骨折

。整形醫(yī)生也只能修復(fù)臉上的損傷,不能修復(fù)其眼眶
,怕影響視力
。當(dāng)時(shí)顴骨、下巴和眼睛都出現(xiàn)碎裂
,頭骨骨折,所以他出門去公共場(chǎng)合總是戴著帽子和墨鏡

由于傷害的復(fù)雜性

,醫(yī)生便利用3D打印技術(shù)對(duì)其進(jìn)行治療
。首先對(duì)面部進(jìn)行3D掃描
,然后在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)模型來(lái)構(gòu)建合適的骨骼,這樣就可以使用模型在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬手術(shù)
。然后用3D打印機(jī)高強(qiáng)度打印醫(yī)用植入鈦8小時(shí)。整個(gè)操作非常順利
,完全符合之前模型上的計(jì)劃
。讓其比之前好的更多了。

、3D打印可移植人耳

在3D打印的基礎(chǔ)上,科學(xué)家們研發(fā)出了生物3D打印技術(shù)!通過(guò)這種技術(shù)打印的可替換組織足夠堅(jiān)固

,可以承受外科移植
。為此
,科學(xué)家們還打印了下頜
、肌肉、軟骨組織和人耳進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

沒(méi)有血管的支持

,細(xì)胞無(wú)法存活
,而且小于200微米的血管極其細(xì)小
,這使得生物3d打印成為一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)命題。

新的生物3d打印系統(tǒng)克服了所有這些缺點(diǎn)

。可生物降解的聚合物材料形成組織形狀
,水凝膠(對(duì)細(xì)胞無(wú)毒)負(fù)責(zé)將細(xì)胞運(yùn)送到結(jié)構(gòu)中
。臨時(shí)外部結(jié)構(gòu)可以在打印過(guò)程中保持對(duì)象的形狀。研究人員在設(shè)計(jì)中嵌入微通道來(lái)應(yīng)對(duì)有限的尺寸
,讓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣輸送到結(jié)構(gòu)中的每個(gè)細(xì)胞。

為了測(cè)試它們的3D打印生物部分

,研究人員在活體動(dòng)物身上做了很多實(shí)驗(yàn)
。人的外耳被移植到小鼠皮下
。兩個(gè)月后
,這些耳朵仍然保持形狀,內(nèi)部形成了軟骨和血管
。印刷的肌肉組織被移植到老鼠身上
,它們也像外耳一樣保持了結(jié)構(gòu)的完整性

干細(xì)胞創(chuàng)造的頜骨被移植到小鼠體內(nèi)

,五個(gè)月后,這些結(jié)構(gòu)形成了血管骨組織
。未來(lái),3D打印骨骼將用于人體面部重建

、腫瘤精確切除術(shù)

借助3D打印模型

,醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地切除腫瘤
。2015年4月22日
,南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院成功完成國(guó)內(nèi)首例3D打印引導(dǎo)復(fù)雜肝臟腫瘤切除手術(shù)。

借助3D打印技術(shù)

,醫(yī)生制定并實(shí)施了最佳切除方案,避開(kāi)了重要血管
,只切除了42.75%的肝臟
。專家表示,盡可能保留肝臟組織對(duì)患者術(shù)后的正?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;謴?fù)起著非常重要的作用
,而且由于手術(shù)精準(zhǔn)巧妙,患者術(shù)中出血很少