3D打印技術,又稱增材製造,它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎,將材料逐層堆積製造出實體(ti) 物品的快速成型製造工藝。
3D打印有個(ge) 性化、小批量和高效率等優(you) 勢,被廣泛應用於(yu) 航天航空、汽車、醫療、機械、消費電子產(chan) 品、夾具檢具定製、影視道具等眾(zhong) 多領域中,具有相當高的應用價(jia) 值。
在醫療領域,3D打印具有的技術優(you) 勢,正好滿足了醫療領域“量體(ti) 裁衣,度身定做”的要求,提供了有效的技術補充。
接下來將介紹中科院廣州電子的3D打印技術在醫療領域裏牙齒矯治、假肢矯形器、器官模型的應用。
牙齒矯治
傳(chuan) 統的口腔正畸,患者咬出由快速定型膠劑做成的基礎牙模,還要經過專(zhuan) 業(ye) 醫生不斷對牙模進行角度、方向及偏差的調整。這個(ge) 製作過程費時費力,而且定型膠劑成型後會(hui) 有一定程度的收縮變形,使得翻模後精度有所偏差,不貼合人體(ti) 牙齒構造,最終製作出來的牙模不僅(jin) 會(hui) 影響患者的佩戴舒適度,還會(hui) 影響到牙齒矯正的速度,延長患者就診時間。
隨著3D打印技術的發展,如今用掃描儀(yi) 掃描患者的口腔,生成三維數字化模型後發送至3D打印機進行打印,就可以快速獲得高精度的牙模。通過3D打印的正畸牙套可直接佩戴,提高了就診效率,改善了患者口腔咬合的就診體(ti) 驗。
相比傳(chuan) 統的牙齒矯正器,3D打印透明矯正器不僅(jin) 隱形、美觀,而且尺寸更適合患者在矯正期間每個(ge) 階段的牙齒狀態。目前的3D打印技術結合口腔掃描,牙科實驗室可以準確、快速地生產(chan) 牙冠、齒橋、牙科模型、矯正器等一係列牙科產(chan) 品。
假肢矯形器
傳(chuan) 統石膏模型,是由技師根據患者的肢體(ti) 特點,用石膏繃帶將患者的肢部位進行包覆取模,凝固後得到模腔,再用石膏漿灌入到模腔翻模,最終得到和患者肢部位尺寸相等的殘肢模型。
需要注意的是,這個(ge) 殘肢模型並不能直接使用,還需通過技術人員的修模處理,讓專(zhuan) 業(ye) 的假肢技師或矯形技師用複雜的工藝手段,最終製作成滿足患者穿戴的假肢或假肢矯形器。
3D打印技術可以節省大量的人力物力和時間,通過3D打印快速成型的假肢矯形器,更加貼合患者的肢體(ti) 構造,提升使用者的舒適感,同時通過3D打印的假肢矯形器製造成本較低,極大減輕了使用者的經濟負擔。
器官模型
腎髒是人體(ti) 中十分重要的器官,3D打印模型可根據真實的患者成像數據,在打印過程中高度模仿各種組織特性。
3D打印技術可以打印出全彩且逼真的3D打印器官模型,有助於(yu) 識別並避免對複雜或高容量腫瘤導致的精細附近動脈和血管的損害,幫助進行更精準的手術規劃。
此外,3D打印模型還可以用於(yu) 向患者解釋病情,以及提前計劃複雜手術流程,減少手術時間及相關(guan) 費用和風險。
3D打印技術可以直接從(cong) 計算機導入數據生成任何形狀的樣件,避免了一些複雜結構零件的開發開模環節所帶來的人力物力的消耗,縮短產(chan) 品定製周期,節省人力、物力和時間,具有製造成本低、研發周期短、生產(chan) 效率高等不可比擬的優(you) 勢。
隨著3D打印在醫療領域的發展,社會(hui) 對3D打印的認知程度越來越高,3D打印的應用場景會(hui) 越來越豐(feng) 富,相信未來3D打印在醫療行業(ye) 能有更廣闊的發展前景!
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