3D打印技术在医疗领域的应用

阅读 22 发布时间:2022-09-22 16:13

2022年8月24日, 65岁的李阿姨在山东大学齐鲁医院德州医院关节外科进行了3D打印截骨导板辅助膝关节置换术,解决了困扰自己多年的膝关节疼痛。

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“病人既往有股骨骨折内固定手术病史,现股骨远端仍有内植入物,无法完成常规的膝关节置换。”山东大学齐鲁医院德州医院关节外科宁玉辉介绍说,经过科室讨论,最终巧妙地采用了3D打印截骨导板辅助膝关节置换术,手术过程非常顺利,病人术后恢复良好,李阿姨也终于可以重启自己幸福的老年生活。

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随着医工结合学科交叉深入,人工智能关节置换手术快速发展,3D术前规划功能强大,能让医生掌握更多患者信息,在三维模型上基于精确解剖参数完成假体摆位及术中截骨;对患者而言,手术出血少、创伤小,有效降低了手术并发症发生的可能性;就术后康复而言,住院时间、术后康复周期较前明显缩短,让患者获得更好的疗效和更大的益处。

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除此之外,3D打印技术还在更多的医疗领域得到了广泛应用。

植入物

植入物是3D 打印技术最重要的用例。3D打印已被用于为各种医疗条件创建定制植入物,例如膝关节置换、牙科植入物,甚至乳房重建。这些植入物通常由3D 打印透明树脂制成,因此它们可以很容易地成型以适应患者身体的确切形状。与传统的金属或陶瓷植入物相比,它们还具有更大的灵活性,可在人体内提供更好的贴合性和运动性。

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假肢

世卫组织估计,超过 3000 万人需要假肢装置,但大多数发展中国家没有足够的医疗条件。3D打印可以解决这个问题。制造假肢是3D 打印最典型的医疗应用之一。该技术用于为先天性残疾或在事故中失去一根或多根肢体的儿童制造假肢。


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齿科

目前3D打印技术在齿科的应用比较广泛,主要包括:用于制作隐形牙套的牙模、植牙导板、金属牙冠,很多齿科医院和门诊都开始采用口腔扫描+齿科专用软件+3D打印技术来制作上述模型。

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 光敏树脂打印的牙模与使用该牙模制作的隐形牙套

与传统咬石膏模的方式相比,三维扫描能够更便捷的获取患者的口腔数据,这些数据的存档和使用也更加方便,在导入专用软件后可以进行数字化诊断、排牙、设计导板、牙冠等操作,再利用3D打印技术在一天内将牙模或者金属牙冠打印制作出来,最后用于患者。

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光敏树脂打印的植牙导板


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采用SLM技术打印的金属牙冠

 康复辅助器具

康复辅助器具是改善、补偿、替代人体功能和实施辅助性治疗以及预防残疾的产品。康复辅助器包括各类矫形器与假肢、个人移动辅助器具、沟通和信息辅助器具、个人医疗辅助器具等。康复辅助器具作为“定制化”属性非常高的产品,应该真正的适用于每个患者独特的实际情况,并且符合“精准医疗”的理念,所以3D打印技术凭借其对定制化产品的快速响应、灵活生产的能力,非常适合在该领域深入应用。相较于传统制作工艺,采用三维扫描+数字化设计+3D打印的方式,能够有效缩短各类辅具的制作周期,并且更容易通过设计优化来提升患者的使用体验和康复效果。

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脊柱侧弯矫形器

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3D打印腕关节支架

3D 打印技术改变了患者的治疗方式。借助这项技术,医生可以更好地诊断和治疗患者的身体部位和器官的个性化医学模型。同时,在再生医学中使用3D 打印技术的可能性也是无穷无尽的。


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