3D打印在医疗应用中将发挥什么样的优势

随着医疗行业的迅速发展，3D打印的附加值被不断地认识和广泛地应用。3D打印目前应用于新的手术切割、钻孔导板、矫形、假体植入物的开发，以及患者特异性的骨骼、器官和血管替代品的打印。

Wohlers在2015年的一项调查中显示，3D打印的收入中有13％来自与医疗行业相关的公司。由美国食品和药物管理局（FDA）批准的20多种不同移植体，包括颅骨植入物、髋关节、膝关节和脊柱植入物，均采用各种3D打印技术生产。此外，到目前为止，已经通过3D打印生产了超过100,000个髋臼（髋关节杯）植入物，其中约50,000个植入患者体内。

所有这些将持续增强3D打印在医疗行业中，发挥的重要作用以及具有里程碑的意义，其中包括可以针对每个人的定制制造产品。这提高了医务人员对病人的理解，允许医护人员在与产品交互过程中，针对性地设计手术来提高患者的舒适度。

根据医疗行业的需求，3D打印是如何在多种应用场景中成为最佳技术路径的。也将讨论其在公共医疗行业应用的局限性以及我们必须克服这个行业局限性所造成的进一步的影响。最后，利用一系列的案例研究,来呈现其在医疗行业的应用。

医疗行业究竟需要什么？

患者需求---定制化

个性化医疗的本质不是制造成千上万的相同的组件，这意味着3D打印在医疗行业要根据病人具体的生理结构来定制修复方法和创建矫正装置，从而提出有效的解决方案。

打印部件---复杂性

在过去,传统制造业可能难以创建复杂的有机形状，目前3D打印技术能够为潜在的无限的设计提供可能。多孔金属部件轮廓的薄架完美遵循骨骼结构规律，为许多之前不可能的应用和设计打开了大门，尤其是包括面部骨骼在内的对形状、尺寸、精确度要求高的部位。

产品生产--周期短

无论是自己生产还是外包，传统医疗器械的制造和交付时间都可能很长并且昂贵。而提供提供快速创建和迭代设计正是3D打印的重要标志之一。任何医疗设备成功的关键部分是医生和患者的反馈，以及这些设计改进的速度。现在可以在几个小时之内，根据外科医生的直接反馈来迭代医疗工具的设计，外科医生将使用它打印一个新的评估原型，使用逼真的原型进行更有效地沟通，最终缩短上市时间。

医治费用---成本优势

除了能够自定义创建复杂的组件，3D打印最适合小批量生产定制化的产品，这意味着成本下降而有效性增强，生产具有个体性质的组件不再需要昂贵的加工费用和过程，还可以减少浪费并进一步降低成本。

多材料打印

一些3D技术现在也可以在单一打印过程中用使用到不同的材料，这意味着可以在单一模型的打印过程中，通过不同的材质展现出骨骼、血管、肌肉等不同组织器官。在进行手术或是教学时，这可以促进医生和患者之间的交流。

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