增材制造將使個(gè)性化的醫(yī)療設(shè)備得以快速進(jìn)步和發(fā)展，隨著3D打印機(jī)的進(jìn)步，制造商為醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新新材料和相關(guān)產(chǎn)品，為患者提供定制的矯形器、假肢、假牙等。醫(yī)療增材制造市場正在不斷擴(kuò)大，相關(guān)材料和技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，那么3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用有哪些？醫(yī)療增材制造的發(fā)展方向有哪些？

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

除了常用于植入物的金屬3D打印外，與醫(yī)療應(yīng)用相關(guān)的3D打印主要有兩種類型：立體光固化成型術(shù)(SLA) 和選擇性激光燒結(jié)(SLS)。SLA 的制造精度很高，能夠生產(chǎn)具有精細(xì)特征、高精度、各向同性的原型和最終用途部件，在醫(yī)療保健行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。此外，生物相容性材料已經(jīng)可用于 SLA 3D 打印機(jī)中，這些材料專為滿足滅菌和皮膚接觸的需要而設(shè)計(jì)，有多種顏色可供選擇，例如黑色、白色、透明或琥珀色，能夠適用于不同用途。

SLS 3D打印正在興起，這種技術(shù)使用高功率激光將聚合物粉末的小顆粒燒結(jié)成固體結(jié)構(gòu)，成為其他行業(yè)制造商的熱門選擇。SLS的每個(gè)零件成本低且生產(chǎn)率高，是快速原型制作和創(chuàng)建最終用途零件的理想選擇。用于 SLS 打印機(jī)的新型皮膚安全材料將使醫(yī)療行業(yè)能夠從這種 3D 打印類型中獲益。相關(guān)的3D打印材料在上市前經(jīng)過測試，符合ISO刺激和皮膚致敏標(biāo)準(zhǔn)，因此可用于定制醫(yī)療應(yīng)用，例如假肢、醫(yī)療器械、推注裝置、運(yùn)動器材、矯形器等。

新材料促進(jìn)創(chuàng)新

△用 3D 打印制作的各種醫(yī)療設(shè)備和部件。

材料創(chuàng)新與3D打印的醫(yī)療應(yīng)用之間存在直接關(guān)聯(lián)，所有新的醫(yī)療技術(shù)都必須符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，以確?；颊甙踩?，增材制造領(lǐng)導(dǎo)者也必須遵守這些標(biāo)準(zhǔn)。3D打印行業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)造符合醫(yī)療要求的材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)3D打印的創(chuàng)新和新應(yīng)用。例如，牙科實(shí)驗(yàn)室和診所使用混合材料來制作定制的牙冠和牙橋、種植體、假牙等，輕松且成本較低。

開發(fā)新的醫(yī)療級材料對于擴(kuò)大醫(yī)療保健專業(yè)人員對醫(yī)療點(diǎn)制造的使用至關(guān)重要。醫(yī)療保健材料的制造過程包括通過 ISO 13485 認(rèn)證、FDA 注冊、ISO 10993 和 USP 生物相容性和滅菌相容性測試。當(dāng)開發(fā)新材料時(shí)考慮到安全和醫(yī)療保健應(yīng)用，增材制造的創(chuàng)新和采用就會得到推進(jìn)。這不僅增加了個(gè)性化醫(yī)療保健的機(jī)會，還可以為更靈活的醫(yī)療供應(yīng)鏈奠定基礎(chǔ)，同時(shí)在未來幾年改善手術(shù)、醫(yī)學(xué)生教育和患者參與度。

3D 打印創(chuàng)新的下一步是什么？

用于醫(yī)療應(yīng)用的各種 3D 打印工作流程和材料將推動醫(yī)療保健向前發(fā)展，為研究人員、外科醫(yī)生、放射科醫(yī)生、設(shè)備工程師、牙醫(yī)和牙齒矯正醫(yī)生提供工具，為患者提供個(gè)性化、精準(zhǔn)的醫(yī)療服務(wù)。除了以較低的成本提供患者專用設(shè)備和新的醫(yī)療設(shè)備創(chuàng)新之外，這些材料還有助于降低風(fēng)險(xiǎn)并提高醫(yī)療供應(yīng)鏈的敏捷性，同時(shí)在未來幾年改善手術(shù)、受訓(xùn)者教育和患者參與度。

早期的 3D 打印技術(shù)用于為患者制造定制的解剖模型、高級假肢、醫(yī)療設(shè)備等。在疫情期間，3D打印技術(shù)能夠縮短醫(yī)療響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)鼻拭子短缺時(shí)，USF Health、Northwell Health 和 Tampa General Hospital 合作在Formlabs上打印了COVID-19 鼻拭子。這種靈活的反應(yīng)表明醫(yī)療保健領(lǐng)導(dǎo)者可以如何利用醫(yī)療 3D 打印和這些材料來創(chuàng)建更靈活的供應(yīng)鏈，為下一次危機(jī)做好準(zhǔn)備。這是一個(gè)關(guān)于全球醫(yī)療機(jī)構(gòu)如何合作拯救生命的案例研究。

為向前邁進(jìn)，醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)師和制造商必須了解3D打印中可用于醫(yī)療保健應(yīng)用的技術(shù)和材料，隨著新的醫(yī)療安全材料的開發(fā)，以更低的成本為患者提供醫(yī)療服務(wù)的可能性增加了。材料創(chuàng)新和3D打印技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的日益普及將使供應(yīng)商、設(shè)施和制造商變得更加靈活，并比以往更快地響應(yīng)危機(jī)和患者需求。

來源：3D打印網(wǎng)