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3D 打印在医疗行业的应用

发布时间:2020-07-21 访问次数:256次 来源:金九智能3D打印 分享:

目前 3D 打印技术已经在军事、航空航天、医疗、汽车、机械设备制造及消费领域得到了一定的应用。

3D 打印技术可以直接将 3D 设计模型转化为现实的产品,相较于传统制造方式,更适合制作小批量定制化的产品,以及复杂形状的产品。由于人体的个体差异,手术导板、医疗植入物、义齿等医疗器械,对个性化定制的要求很高。因此,“个性化”为 3D 打印技术与医疗行业搭建了深度结合的桥梁。目前全球都处于老龄化持续严重的进程中,这更为医疗产业的发展、及 3D 打印技术在医疗领域的应用发展提供了广阔空间。

据统计,2017 年,全球医疗器械行业的市场规模超过 4000 亿美元,并仍将稳步增长。而同年我国医疗器械行业的市场规模达到 774 亿美元,占当年全球市场规模的 19.2%。考虑到中国巨大的人口基数,未来随着我国经济水平的不断提升,医疗器械行业仍有非常巨大的发展空间。

3D 打印技术在医学行业的主要应用,包括用于手术与规划或教学的 3D 打印医疗模型、手术导板、外科/口腔科植入物、康复器械等医疗器械的应用,还包括生物 3D 打印这种可以打印具有“生命”的人体组织、器官的应用。目前,3D 打印血管、气管、3D 打印肾脏、肝脏已经在少量临床中开始使用。

市场研究机构 SmarTech 将 3D 打印在医疗中的应用总结为 4 类:直接给患者使用的医疗用品、专业医疗辅助器械、医疗器械制造、生物医学研究,并认为 3D 打印技术在这 4 类应用中的使用程度将经历:“探索阶段”、“小众阶段”、“主流阶段”、“普及阶段”,并分别对目前 4 类应用的对3D 打印技术的使用程度,和未来十年预计使用程度做了分析。“生物医学研究”应用目前处于探索阶段,SmarTech 预计未来 10 年,该应用仍将处在探索阶段;“医疗器械制造”和“专业医疗辅助器械”应用目前已经进入小众阶段,3D 打印技术已经在这两类应用中有成功的应用,但是尚未成为主流技术;在"医疗器械制造"领域,3D 打印技术有望在 10 年后将逐渐成为主流的制造技术;SmarTech 对"专业医疗辅助器械"应用的预估最为乐观,预计 10 年后 3D 打印技术将在该应用领域普及;"直接给病人使用的医疗用品"与前两类应用类似,目前已经开始进入小众阶段,预计在未来10 年,3D 打印在该类别中的应用将成为主流。

以 3D 打印在口腔医学中的应用为例,其大致流程形式包括:以扫描或口腔印模的方式获得原始形状数据、利用软件进行数据处理重构生成三维数据文件、将文件交付打印机、打印得到最终产品并实施于患者。

目前 3D 打印已比较成熟的应用于口腔医疗的义齿打印、矫正器制作、预演手术模型制作、手术导板制作等方面,大大的提高了医疗的精度和效率。

3D 打印技术可以成型微小复杂结构,在植入物应用上有着得天独厚的优势。2017 年中国各类植入物销售收入总计 190 亿元,预计在 2022 年,将达到 366 亿元的市场。2017 年底获得 FDA 医疗器械注册证的 3D 打印医疗器械已超过了 100 个,其中包括了多款由不同品牌制造的 3D 打印脊椎植入物和关节植入物。2017 年爱康医疗 3D 打印植入物产品实现销售超过 3000 万。

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