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3D打印技术在医疗领域的应用有哪些?

时间:2020-11-13 15:23:29 点击次数:
  目前烟台3D打印在医学领域占据着重要的地位,3D打印除了辅助医疗、制造部分人体器官以外,在提供订制、个性化的医疗仪器设备方面也有巨大潜力。
首先,利用3D打印技术可以生产独特计量的药物。其次,3D打印技术可以打印出活体组织。再次,通过3D打印技术可以更精准地控制复杂的药物释放曲线。最后, 3D打印技术可以给患者提供个性化的药方。
      3D打印在医疗方面的应用已经有将近20年了,在这20年里,3D打印大致分为三个层次:
1.第一个层次无生物相容性的材料
这种材料只对材料的强度和力学性能有要求,但是不可以植入人体,一般这种材料都是用于牙科手术的导板和护具。
2.第二层次个性化永久植入物
相对于第一阶段,材料上的进步是材料具有生物相容性,一般用的材料是特定的树脂或者是钛合金,像这种材料的话可以植入体内,不会产生什么不良反应。
3.细胞3D打印
所用的打印机其实是和传统的打印机技术是一样的,精度也非常高,只不过材料是从传统塑料或者金属变成了一种特殊的凝胶,这种凝胶中含有细胞和可生物降解的材料。这种材料主要是为了保证在打印过程中保持一定有特定的形状,像肝脏形状、肾脏形状。
打印出来的这种器官,跟传统从其他捐献者身上移植过来的有很大的优势,就是它的细胞是采自于病人本身的,所以装进去不会有任何排斥反应。
 
3D打印技术
3d打印在医疗领域的一些案例:
1、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。
2、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。
3、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。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。
 


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