В настоящее время жестокая вспышка COVID-19 затрагивает сердца каждого, и медицинские эксперты и исследователи в стране и за рубежом усердно работают над исследованиями вируса и разработкой вакцин. В индустрии 3D-принтеров «первая 3D-модель новой коронавирусной легочной инфекции в Китае была успешно смоделирована и напечатана», «на 3D-принтере напечатаны медицинские очки» и «3D-напечатаны маски» привлекли широкое внимание.

3D-печатная модель легочной инфекции COVID-19

Медицинские очки, напечатанные на 3D-принтере

Это не первый случай использования 3D-принтера в медицине. Внедрение технологии аддитивного производства в медицину рассматривается как новая революция в медицинской сфере, которая постепенно проникла в применение хирургического планирования, моделей обучения, персонализированных медицинских устройств и персонализированных искусственных имплантатов.

Модель хирургической репетиции

При операциях высокого риска и сложных операций очень важно предоперационное планирование медицинскими работниками. В процессе репетиции предыдущей операции медицинским работникам часто приходилось получать данные о пациенте с помощью КТ, МРТ и другого оборудования для визуализации, а затем конвертировать двумерное медицинское изображение в реалистичные трехмерные данные с помощью программного обеспечения. Теперь медицинские работники могут печатать 3D-модели напрямую с помощью таких устройств, как 3D-принтеры. Это может не только помочь врачам провести точное хирургическое планирование, повысить вероятность успеха операции, но также облегчить общение и общение между медицинскими работниками и пациентами по хирургическому плану.

Хирурги городской больницы Белфаста в Северной Ирландии использовали 3D-печатную копию почки для предварительного просмотра процедуры, полностью удалив кисту почки, что помогло добиться критической трансплантации и сократило выздоровление реципиента.

3D-печатная модель почки 1:1

Руководство по эксплуатации

В качестве вспомогательного хирургического инструмента во время операции хирургическая направляющая пластина может помочь медицинским работникам точно реализовать план операции. В настоящее время типы хирургических направляющих пластин включают направляющую пластину для суставов, направляющую пластину для позвоночника, направляющую пластину для орального имплантата. С помощью хирургической направляющей, изготовленной на 3D-принтере, можно получить 3D-данные пораженной части пациента с помощью технологии 3D-сканирования, чтобы врачи могли получить наиболее достоверную информацию и лучше спланировать операцию. Во-вторых, компенсируя недостатки традиционной хирургической технологии изготовления направляющей пластины, размер и форму направляющей пластины можно регулировать по мере необходимости. Благодаря этому разные пациенты смогут получить направляющую пластину, отвечающую их реальным потребностям. Его производство не является дорогостоящим, и даже средний пациент может себе это позволить.

Стоматологические приложения

В последние годы применение 3D-принтера в стоматологии стало горячей темой. В целом применение 3D-принтера в стоматологии в основном направлено на проектирование и изготовление металлических зубов и невидимых брекетов. Появление технологии 3D-принтера открыло больше возможностей для людей, которым нужны индивидуальные брекеты. На разных этапах ортодонтии ортодонтам нужны разные брекеты. 3D-принтер может не только способствовать здоровому развитию зубов, но и снизить стоимость брекетов.

Как 3D-сканирование полости рта, программное обеспечение для проектирования САПР, так и использование зубного воска, пломб, коронок на 3D-принтере, а также значение цифровых технологий заключается в том, что врачам не нужно делать это самостоятельно, постепенно создавая модель, а протезы и стоматологические изделия берут на себя. работу зубного техника, но тратить больше времени на то, чтобы вернуться к диагностике заболеваний полости рта и самой хирургической операции на полости рта. Для зубных техников, хотя и вдали от кабинета врача, при условии, что данные полости рта пациента могут быть настроены в соответствии с требованиями врача к точным стоматологическим продуктам.

Реабилитационное оборудование

Реальная ценность 3D-принтера для устройств реабилитации, таких как корректирующие стельки, бионические руки и слуховые аппараты, заключается не только в реализации точной настройки, но и в замене традиционных методов производства точными и эффективными цифровыми технологиями производства для снижения стоимости отдельных изделий. индивидуальные реабилитационные медицинские устройства и сократить производственный цикл. Технологии 3D-принтеров разнообразны, а материалы для 3D-принтеров разнообразны. Технология 3D-принтеров с отверждением SLA широко используется для быстрого прототипирования в промышленности медицинского оборудования благодаря своим преимуществам, заключающимся в высокой скорости обработки, высокой точности, хорошем качестве поверхности и умеренной стоимости светочувствительных полимерных материалов.

Возьмем, к примеру, индустрию производства слуховых аппаратов, которая реализовала массовую настройку 3D-принтеров. Традиционным способом технику необходимо смоделировать ушной канал пациента, чтобы изготовить литьевую форму. А затем они используют ультрафиолет, чтобы получить пластиковый продукт. Окончательная форма слухового аппарата была получена путем сверления звукового отверстия в пластиковом изделии и ручной обработки. Если в этом процессе что-то пойдет не так, модель придется переделывать. Процесс использования 3D-принтера для изготовления слухового аппарата начинается с создания силиконовой формы или слепка ушного канала пациента, который делается с помощью 3D-сканера. Затем программное обеспечение CAD используется для преобразования отсканированных данных в файлы дизайна, которые можно прочитать на 3D-принтере. Программное обеспечение позволяет дизайнерам изменять трехмерные изображения и создавать конечную форму продукта.

Многие предприятия отдают предпочтение технологии 3D-принтеров из-за ее преимуществ: низкой стоимости, быстрой доставки, отсутствия сборки и сильного дизайна. Сочетание 3D-принтера и медицинского лечения в полной мере раскрывает возможности индивидуальной настройки и быстрого прототипирования. 3D-принтер в некотором смысле является инструментом, но в сочетании с другими технологиями и конкретными приложениями он может иметь бесконечную ценность и воображение. В последние годы, в связи с постоянным расширением доли медицинского рынка Китая, разработка медицинской продукции, напечатанной на 3D-принтере, стала непреодолимой тенденцией. Правительственные ведомства на всех уровнях в Китае также ввели ряд мер по поддержке развития индустрии медицинских 3D-принтеров.

Мы твердо верим, что постоянное развитие технологий аддитивного производства принесет еще больше прорывных инноваций в медицинскую сферу и медицинскую промышленность. Технология цифрового 3D-принтера также продолжит углублять сотрудничество с медицинской промышленностью, чтобы способствовать интеллектуальной, эффективной и профессиональной трансформации медицинской промышленности.