植入物3D打印后，量身定制更“貼合”

來源：智能制造網(wǎng)

如今，3D打印在臨床醫(yī)學(xué)中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用，為患者帶來了更多治愈的希望。目前，3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要針對復(fù)雜的創(chuàng)傷和頸脊髓的損傷，指導(dǎo)醫(yī)生術(shù)前的評估。早在2019年7月，我國第一批3D打印醫(yī)療器械團體標準開始實施，醫(yī)療3D打印在國內(nèi)的應(yīng)用開始走上快車道。今年7月1日，我國第二批3D打印醫(yī)療器械標準也正式實施，相關(guān)法規(guī)和標準體系的逐步建立，也為3D打印技術(shù)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了政策性支撐。

目前，3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)初具規(guī)模，在骨科植入物方面的應(yīng)用也越來越成熟，典型的應(yīng)用有鈦合金假體定制、人工骨、人工外耳、非降解骨釘、個性化種植牙等。在植入物制造方面，3D打印的應(yīng)用價值得到越來越多研究人員的關(guān)注與重視。

由骨腫瘤、車禍等造成的頜面損傷、骨骼缺損、顱骨修補等，都沒法用一般修復(fù)產(chǎn)品進行治療，而3D打印產(chǎn)品則帶來了合理、有效的解決方案。十分重要的一點是，3D打印的假體能夠依據(jù)患者的自身特性進行量身定制。

據(jù)了解，骨骼是一種活體材料，根據(jù)沃爾夫定律(Wolff’s Law)，人體骨骼將根據(jù)它所承受的負荷進行重塑，在負荷減少的情況下，骨骼會逐漸失去骨量，或者可能發(fā)生骨吸收，引起松動、骨折、脫位。

3D打印植入物多孔表面的模量低于常規(guī)植入物，所以金屬植材料和骨骼之間的剛度差異會減小，這使得植入物與骨骼之間能夠更好的“貼合”，并實現(xiàn)有效的骨整合。從具體的醫(yī)學(xué)治療來說，醫(yī)生可以事先借助3D模型進行手術(shù)演練，從而使他們可以做更小的切口，減少失血量并確保患者更輕松地康復(fù)，減輕恢復(fù)期間的痛苦。

與所有現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生創(chuàng)新一樣，3D打印植入物的壽命目前并不可知。包括醫(yī)生、材料科學(xué)家等在內(nèi)的研究人員無法確定新型植入物是否會隨著時間的遷移而發(fā)生變化。雖然傳統(tǒng)的髖關(guān)節(jié)植入體必須每10-15年更換一次，但3D打印的植入物似乎具有更好的性能，佩戴者的并發(fā)癥也更少。也許在不遠的將來，3D打印在醫(yī)療器械制造、導(dǎo)板制造、植入物制造方面能夠?qū)崿F(xiàn)更大突破。

據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)分析，從2015年到2020年，全球3D打印醫(yī)療器械市場一直以25.3%的年復(fù)合增長率增長，到2020年將達到73.3億美元。如此廣闊的市場空間，吸引著許多投資者入場布局。推出優(yōu)性能、高品質(zhì)的3D打印打印醫(yī)療器械，也將為相關(guān)企業(yè)帶來豐厚的市場收益和難得的發(fā)展機遇。

總結(jié)起來，從應(yīng)用的廣度方面來看，國內(nèi)3D打印正從最初的醫(yī)療模型快速制造，逐漸發(fā)展到3D打印直接制造助聽器外殼、植入物、復(fù)雜手術(shù)器械和3D打印藥品；從在深度方面來看，由3D打印沒有生命的醫(yī)療器械向打印具有生物活性的人工組織、器官的方向發(fā)展，也正從一定側(cè)面反映出3D打印子產(chǎn)品制造方面所具備的靈活性和易用性。

醫(yī)療衛(wèi)生作為與人們身體健康息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展離不開大數(shù)據(jù)、云計算、3D打印等前沿技術(shù)的支撐。也許再過幾年，借助3D打印能制造的產(chǎn)品將更加豐富多樣。