3D打?。簜€性化醫(yī)療的模型？

醫(yī)療衛(wèi)生是現(xiàn)今激發(fā)連續(xù)研討的話題，但醫(yī)療衛(wèi)生并非都和政策相關(guān)。治愈和技巧的革新正在變革人們的醫(yī)療關(guān)心方法，雖然某類方式要么是難以跟上世紀(jì)，要么是與改進(jìn)生活或挽救生命的目的相去甚遠(yuǎn)。如今，緊隨輔助生產(chǎn)領(lǐng)域的迅速成長（這類越來越受歡迎的技巧時常指3D打印機(jī)），醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的將來正以認(rèn)識同時又引人矚目的方法進(jìn)步著。

在專業(yè)3D打印設(shè)施的生產(chǎn)商正特意為牙科應(yīng)用者研制推行3D打印技巧的同時，其在非牙科醫(yī)療行業(yè)的運用也正加入嶄新的迅速成長期間。

3D打印心臟的特寫

3D打?。簜€性化醫(yī)療的模型

不要被她紫色的3D打印假肢蠱惑，她可是美國隊長的鐵桿粉絲。

在生產(chǎn)業(yè)布景下，相比于與其余熱點工業(yè)比如航天、車輛等，3D打印的醫(yī)療運用是相當(dāng)獨到的。為什么呢？謎底顯而易見，在一切的醫(yī)療衛(wèi)生運用中都表現(xiàn)著人類元素，與挽救人類生命或者明顯提升人類生活品質(zhì)如此的順利結(jié)果相比，耗費成了次要的顧忌。

依據(jù)咱們較近對這個行業(yè)的十年預(yù)估，在數(shù)字3D設(shè)計，醫(yī)學(xué)成像和3D打印行業(yè)有異樣猛烈的協(xié)同功效，三者互相督促是處理醫(yī)療問題的力量，醫(yī)師們能夠通過病人本身的信息而捕捉（結(jié)果），進(jìn)行操控，并終極借助3D打印技巧應(yīng)用任意外形和大小的物解讀決計劃。沒有如此的技巧，個性化醫(yī)療很難實行，由于病人們須要可以簡潔迅速生產(chǎn)的獨一無二的元件。

3D打印技巧有后勁通過各類反動性的醫(yī)療處理計劃來牽連千千萬萬的人，特別是此中兩塊特別有趣的行業(yè)：內(nèi)科手術(shù)和其余棘手健康情況的治愈。

變革手術(shù)方法

在現(xiàn)在的手術(shù)室里，雖然醫(yī)師們可以較容易地將一臺手術(shù)里習(xí)得的經(jīng)歷教訓(xùn)運用于其余手術(shù)，3D打印在手術(shù)室里的運用通常仍限于于相對較少的手術(shù)型號。舉個例子，相關(guān)3D打印醫(yī)療模型應(yīng)用的前端案例研發(fā)正在快速地引發(fā)關(guān)心，比如兩歲的米娜·可汗（Mina Khan）和她所應(yīng)用的心臟模型就應(yīng)用了這一技巧，該模型使內(nèi)科醫(yī)師能建立訂制的移植心臟來修理她心室的缺點。

內(nèi)科醫(yī)師們認(rèn)知到3D打印技巧能減小手術(shù)時間，減低錯誤或是并發(fā)癥的危害，以及可通過應(yīng)用3D打印的手術(shù)模型和工具來為病人供應(yīng)更好的結(jié)果——在現(xiàn)在實行臉部移植的積極中這是顯而易見的。

如今專業(yè)的3D打印機(jī)應(yīng)用有多種紋理、透明、矯捷的光固化型樹脂，因此在手術(shù)開啟前，內(nèi)科醫(yī)師能夠依據(jù)病人骨頭、血管或是其余器官的CT掃描信息來策劃高難的手術(shù)，接著轉(zhuǎn)成3D打印的電子文檔以供操控研發(fā)。針對牽扯到打斷或是鉆入骨骼構(gòu)造的手術(shù)，比如下顎手術(shù)、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)或是其余牽扯到關(guān)節(jié)的手術(shù)，3D打印也可以依據(jù)打印的訂制考慮的和工具完善應(yīng)用。

應(yīng)用醫(yī)學(xué)成像和3D建模技巧，醫(yī)師們?nèi)缃褚材軌蛴?D打印機(jī)來建設(shè)能夠被固定到病人骨骼構(gòu)造的暫時工具，為重塑骨架供應(yīng)一個精確的“藍(lán)圖”，進(jìn)而完善地順應(yīng)規(guī)范大小的植入裝置。訂制的打印鉆孔導(dǎo)板確保螺釘被確切擺放以保證與病人肌體適合搭配。

在十年內(nèi)，3D打印的醫(yī)療模型和訂制的手術(shù)導(dǎo)板很也許變成不少手術(shù)的規(guī)范過程，含蓋心臟手術(shù)、下顎手術(shù)、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、髖關(guān)節(jié)置換術(shù)、顱內(nèi)植入、肩關(guān)節(jié)手術(shù)、脊椎手術(shù)或者更多其余手術(shù)。

一位年青的索爾正用他打印的假肢緊抓著戰(zhàn)錘

讓不能治變得可治

在迅速成長的3D打印醫(yī)療措施中，最奮發(fā)人心的結(jié)果之一就是它能賦予本來毫無期望的病人以輔助，不管是經(jīng)濟(jì)上的艱難還是特定前提下的限定。全世界上百萬人都不能接受要害性手術(shù)治愈，如今，部分案例中，3D打印正輔助人們解除那些阻礙。

裝載假肢手和人工橈動脈（在手肘下列）時存在一個獨特的情況。就總市值而言，大一些醫(yī)療設(shè)施企業(yè)針對這種假肢的須要并非會加大。傳統(tǒng)的人工橈動脈非常低廉，通常來說每個產(chǎn)品耗費在一萬到兩萬美圓，乃至更多。假肢會漸漸加入全面運用，以及假設(shè)病人還年青并仍在發(fā)展中，一副假肢是不現(xiàn)實的——特別當(dāng)病人還要依附另一個性能健全的肢體時。一千個體中沒有一百個也有十個體能在人工橈骨輔助下過上更好的生活，但他們?nèi)缃窕揪筒豢上硎芤粋€可行的處理計劃。

但是3D打印正變化這類局勢——迅猛地變化。

過去兩年里，出現(xiàn)出少量完全訂制的性能性假肢，它們乃至用最便宜的3D打印機(jī)就能完結(jié)。依據(jù)e-Nable在內(nèi)的自愿者集體聯(lián)絡(luò)打印設(shè)施與須要假肢者的經(jīng)歷解析，這類假肢的總本錢（含蓋資料在內(nèi)）但是幾百美圓。

這是一個策劃用來臉部移植的3D打印模型。

乃至針對沒有3D打印機(jī)的人來說，具有性能型假肢手也忽然變成也許——含蓋了那些假肢只是幾個月就不順應(yīng)生長中的肌體，但在童年世紀(jì)飽受煎熬的孩子們。如今，只需具有了一臺打印機(jī)，就能夠在24小時內(nèi)為兒童打印出新的假肢。以及，這類假肢完全實行了“私家定制”。如今，不少孩子由于具有仿造其最愛的超級豪杰的假肢而高興不已。

植入用3D打印髖和脊椎雖然仍只占據(jù)全部植入東西市場的極小一一些，卻變成技巧治療不治之癥的又一平凡案例。

專業(yè)醫(yī)學(xué)移植供應(yīng)者正用產(chǎn)業(yè)打印機(jī)為病人打造訂制的植入物，不然那些病人們很難搜到用傳統(tǒng)方法植入的方法。緊隨人口老齡化水平加大，老年人肌體機(jī)能正在退步，因此不太也許讓他們的髖接受兩次乃至三次手術(shù)。通過3D打印生產(chǎn)專業(yè)植入物通常是有期望長效治療患者的唯獨計劃。

接下來是什么呢？

除了模型，手術(shù)導(dǎo)板和植入物等已然證明的方式，工程師們也在開拓更具試驗性又有也許變化生活的途徑。

骨骼支架的現(xiàn)狀幾十年來根本都不受質(zhì)疑。傳統(tǒng)的玻璃纖維外衣須要專業(yè)職員輔助穿戴，而其癡肥的設(shè)計和持續(xù)干燥的限定較大水平牽連了平常生活。文雅的3D打印支架不久將沖破這一局勢，由于病人能夠在數(shù)秒間快速地翻開關(guān)閉支架，同時其材質(zhì)讓肌膚得以呼吸不至于腐臭分解，戰(zhàn)勝了傳統(tǒng)玻璃纖維外衣的一大弊端。該設(shè)施可以簡潔快速穿脫的功能節(jié)約了骨折病人與顧問90%的預(yù)定時間。同時，笨重貼身的設(shè)計讓穿戴者在愈傷時期愈加自由地過常態(tài)生活。

3D打印醫(yī)療衛(wèi)生計劃仍有待提升。當(dāng)橈骨假肢技巧快速成長時，大腿假肢仍面對嚴(yán)重的3D打印戰(zhàn)斗：單單應(yīng)用最易獲取的打印機(jī)和打印資料不可滿足連續(xù)增長的針對假腿的須要。訂制的3D打印“罩子”實質(zhì)上是對傳統(tǒng)金屬假腿美化，這可能是3D打印唯獨能對假腿改善的行業(yè)了?？墒窃谶@一行業(yè)或是其余行業(yè)的將來革新后勁不能限量

正是醫(yī)療設(shè)計的革新者們樂意跳出常規(guī)思索，3D打印才能鞭策醫(yī)療衛(wèi)生的變化。3D打印的醫(yī)療運用不管是處在最初的試驗階段還是已然處于變革醫(yī)療實踐的前端都以下列三點為旨：可以治愈更多本來不能治療的病人；給病人更好地療效；耗費醫(yī)學(xué)顧問更少的直接關(guān)心時間。這就是醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的將來——3D打印讓醫(yī)師治愈更多病人，擔(dān)當(dāng)更少危害。

（作家：斯科特·鄧納姆；翻譯：尤衡一）

本文轉(zhuǎn)載自《環(huán)球科學(xué)》（《科學(xué)美國人》中文版）網(wǎng)站