淺析3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域行業(yè)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)醫(yī)藥行業(yè)市場(chǎng)中，工廠批量生產(chǎn)的生物材料已不能滿足病人需求，在醫(yī)療領(lǐng)域，患者個(gè)體差異明顯、身體組織復(fù)雜，對(duì)價(jià)格太敏感等特征，需要更加貼合病人病理特征的生物材料輔助治療，而新生3D打印技術(shù)憑借其個(gè)性化、小批量和高精度等優(yōu)勢(shì)，鄭州3D打印可以輕松解決健康產(chǎn)業(yè)個(gè)性化需求與生產(chǎn)規(guī)模之間的矛盾。

隨著3D打印技術(shù)發(fā)展，3D打印技術(shù)應(yīng)用也越來(lái)越廣，其中航空航天、醫(yī)療領(lǐng)域正是利用3D打印技術(shù)最為深入的行業(yè)。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，3D打印技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療方面具有顯著的應(yīng)用，3D打印醫(yī)療手術(shù)導(dǎo)板、手術(shù)模型及植入物手術(shù)，主要應(yīng)用在骨科、腫瘤科、口腔、肝膽、泌尿等16個(gè)科室。

3D打印的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過(guò)3D打印來(lái)完成，并沒(méi)有發(fā)揮3D打印真正價(jià)值，更多時(shí)候，需要突破設(shè)計(jì)思維的限制，發(fā)揮3D打印的自由造型優(yōu)勢(shì)，3D打印的復(fù)雜性邊際成本幾乎為零，也就是說(shuō)產(chǎn)品的幾何形狀越復(fù)雜，通過(guò)增材制造來(lái)加工就越具備性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。3D打印還具備個(gè)性化定制、復(fù)雜幾何形狀、功能集成等優(yōu)勢(shì)。

個(gè)性化定制

前面提到，在生物醫(yī)療領(lǐng)域，需要更加符合病例需求的定制化生物材料輔助治療，3D打印技術(shù)可通過(guò)3D掃描儀的出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，打印出與病人需求高度契合的產(chǎn)品，讓其在最短的時(shí)間內(nèi)獲得最適合的產(chǎn)品，助其早日康復(fù)。3D打印在個(gè)性化定制上的應(yīng)用案例有：醫(yī)療模型、仿生耳、組織器官、植入、助聽器外殼等。

復(fù)雜幾何形狀

3D打印可對(duì)復(fù)雜幾何形狀物體建模，并與已有的二維數(shù)據(jù)相結(jié)合，得到科學(xué)準(zhǔn)確的病人病變部位模型，為醫(yī)生手術(shù)治療提供精準(zhǔn)指導(dǎo)。

植入物

實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)：植入物的多孔結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固、具有足夠的彈性變形空間以及有利于骨生長(zhǎng)。多孔結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸非常小，無(wú)法使用傳統(tǒng)機(jī)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)。而金屬3D打印技術(shù)可以按照設(shè)計(jì)方案中的孔隙率、尺寸制造出植入物，為植入物設(shè)計(jì)優(yōu)化帶來(lái)更高自由度。

功能集成

脊柱重建手術(shù)中使用的墊塊，采用3D打印技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用顛覆性的思路，鄭州3D打印墊塊根據(jù)患者解剖條件或醫(yī)生的要求進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)作為墊塊對(duì)脊椎起到加強(qiáng)作用，制造亮點(diǎn)，通過(guò)金屬3D打印技術(shù)一次制作完成，省去了將拆分制造的產(chǎn)品進(jìn)行裝配的步驟。

增材制造的價(jià)值體現(xiàn)

考慮是否用3D打印技術(shù)的時(shí)候，通常會(huì)過(guò)于關(guān)注生產(chǎn)效益，而忽略了綜合效益，這對(duì)3D打印來(lái)說(shuō)是不公平的。二者結(jié)合來(lái)看，鄭州3D打印在各領(lǐng)域的應(yīng)用還是具備明顯優(yōu)勢(shì)的。

生產(chǎn)效益：生產(chǎn)效益專注于制造過(guò)程，包括減少材料消耗，縮短交貨時(shí)間，最小的模具成本，降低裝配成本和自動(dòng)化的影響等等。

綜合效益：在只用通過(guò)增材制造出來(lái)的產(chǎn)品的時(shí)候，來(lái)自如減輕重量帶來(lái)的燃油效益，更高的性能和可靠性，更長(zhǎng)的壽命收益，更快的新產(chǎn)品推出，市場(chǎng)相應(yīng)速度，減少庫(kù)存以及更好的適應(yīng)性和更具吸引力的產(chǎn)品帶來(lái)的附加值等等。