3D打印：个性化医疗的模型？

医疗卫生是现今激发连续研讨的话题，但医疗卫生并非都和政策相关。治愈和技巧的革新正在变革人们的医疗关心方法，虽然某类方式要么是难以跟上世纪，要么是与改进生活或挽救生命的目的相去甚远。如今，紧随辅助生产领域的迅速成长（这类越来越受欢迎的技巧时常指3D打印机），医疗卫生领域的将来正以认识同时又引人瞩目的方法进步着。

在专业3D打印设施的生产商正特意为牙科应用者研制推行3D打印技巧的同时，其在非牙科医疗行业的运用也正加入崭新的迅速成长期间。

3D打印心脏的特写

3D打印：个性化医疗的模型

不要被她紫色的3D打印假肢蛊惑，她可是美国队长的铁杆粉丝。

在生产业布景下，相比于与其余热点工业比如航天、车辆等，3D打印的医疗运用是相当独到的。为什么呢？谜底显而易见，在一切的医疗卫生运用中都表现着人类元素，与挽救人类生命或者明显提升人类生活品质如此的顺利结果相比，耗费成了次要的顾忌。

依据咱们较近对这个行业的十年预估，在数字3D设计，医学成像和3D打印行业有异样猛烈的协同功效，三者互相督促是处理医疗问题的力量，医师们能够通过病人本身的信息而捕捉（结果），进行操控，并终极借助3D打印技巧应用任意外形和大小的物解读决计划。没有如此的技巧，个性化医疗很难实行，由于病人们须要可以简洁迅速生产的独一无二的元件。

3D打印技巧有后劲通过各类反动性的医疗处理计划来牵连千千万万的人，特别是此中两块特别有趣的行业：内科手术和其余棘手健康情况的治愈。

变革手术方法

在现在的手术室里，虽然医师们可以较容易地将一台手术里习得的经历教训运用于其余手术，3D打印在手术室里的运用通常仍限于于相对较少的手术型号。举个例子，相关3D打印医疗模型应用的前端案例研发正在快速地引发关心，比如两岁的米娜·可汗（Mina Khan）和她所应用的心脏模型就应用了这一技巧，该模型使内科医师能建立订制的移植心脏来修理她心室的缺点。

内科医师们认知到3D打印技巧能减小手术时间，减低错误或是并发症的危害，以及可通过应用3D打印的手术模型和工具来为病人供应更好的结果——在现在实行脸部移植的积极中这是显而易见的。

如今专业的3D打印机应用有多种纹理、透明、矫捷的光固化型树脂，因此在手术开启前，内科医师能够依据病人骨头、血管或是其余器官的CT扫描信息来策划高难的手术，接着转成3D打印的电子文档以供操控研发。针对牵扯到打断或是钻入骨骼构造的手术，比如下颚手术、全膝关节置换术或是其余牵扯到关节的手术，3D打印也可以依据打印的订制考虑的和工具完善应用。

应用医学成像和3D建模技巧，医师们如今也能够用3D打印机来建设能够被固定到病人骨骼构造的暂时工具，为重塑骨架供应一个精确的“蓝图”，进而完善地顺应规范大小的植入装置。订制的打印钻孔导板确保螺钉被确切摆放以保证与病人肌体适合搭配。

在十年内，3D打印的医疗模型和订制的手术导板很也许变成不少手术的规范过程，含盖心脏手术、下颚手术、全膝关节置换术、髋关节置换术、颅内植入、肩关节手术、脊椎手术或者更多其余手术。

一位年青的索尔正用他打印的假肢紧抓着战锤

让不能治变得可治

在迅速成长的3D打印医疗措施中，最奋发人心的结果之一就是它能赋予本来毫无期望的病人以辅助，不管是经济上的艰难还是特定前提下的限定。全世界上百万人都不能接受要害性手术治愈，如今，部分案例中，3D打印正辅助人们解除那些阻碍。

装载假肢手和人工桡动脉（在手肘下列）时存在一个独特的情况。就总市值而言，大一些医疗设施企业针对这种假肢的须要并非会加大。传统的人工桡动脉非常低廉，通常来说每个产品耗费在一万到两万美圆，乃至更多。假肢会渐渐加入全面运用，以及假设病人还年青并仍在发展中，一副假肢是不现实的——特别当病人还要依附另一个性能健全的肢体时。一千个体中没有一百个也有十个体能在人工桡骨辅助下过上更好的生活，但他们如今基本就不可享受一个可行的处理计划。

但是3D打印正变化这类局势——迅猛地变化。

过去两年里，出现出少量完全订制的性能性假肢，它们乃至用最便宜的3D打印机就能完结。依据e-Nable在内的自愿者集体联络打印设施与须要假肢者的经历解析，这类假肢的总本钱（含盖资料在内）但是几百美圆。

这是一个策划用来脸部移植的3D打印模型。

乃至针对没有3D打印机的人来说，具有性能型假肢手也忽然变成也许——含盖了那些假肢只是几个月就不顺应生长中的肌体，但在童年世纪饱受煎熬的孩子们。如今，只需具有了一台打印机，就能够在24小时内为儿童打印出新的假肢。以及，这类假肢完全实行了“私家定制”。如今，不少孩子由于具有仿造其最爱的超级豪杰的假肢而高兴不已。

植入用3D打印髋和脊椎虽然仍只占据全部植入东西市场的极小一一些，却变成技巧治疗不治之症的又一平凡案例。

专业医学移植供应者正用产业打印机为病人打造订制的植入物，不然那些病人们很难搜到用传统方法植入的方法。紧随人口老龄化水平加大，老年人肌体机能正在退步，因此不太也许让他们的髋接受两次乃至三次手术。通过3D打印生产专业植入物通常是有期望长效治疗患者的唯独计划。

接下来是什么呢？

除了模型，手术导板和植入物等已然证明的方式，工程师们也在开拓更具试验性又有也许变化生活的途径。

骨骼支架的现状几十年来根本都不受质疑。传统的玻璃纤维外衣须要专业职员辅助穿戴，而其痴肥的设计和持续干燥的限定较大水平牵连了平常生活。文雅的3D打印支架不久将冲破这一局势，由于病人能够在数秒间快速地翻开关闭支架，同时其材质让肌肤得以呼吸不至于腐臭分解，战胜了传统玻璃纤维外衣的一大弊端。该设施可以简洁快速穿脱的功能节约了骨折病人与顾问90%的预定时间。同时，笨重贴身的设计让穿戴者在愈伤时期愈加自由地过常态生活。

3D打印医疗卫生计划仍有待提升。当桡骨假肢技巧快速成长时，大腿假肢仍面对严重的3D打印战斗：单单应用最易获取的打印机和打印资料不可满足连续增长的针对假腿的须要。订制的3D打印“罩子”实质上是对传统金属假腿美化，这可能是3D打印唯独能对假腿改善的行业了。可是在这一行业或是其余行业的将来革新后劲不能限量

正是医疗设计的革新者们乐意跳出常规思索，3D打印才能鞭策医疗卫生的变化。3D打印的医疗运用不管是处在最初的试验阶段还是已然处于变革医疗实践的前端都以下列三点为旨：可以治愈更多本来不能治疗的病人；给病人更好地疗效；耗费医学顾问更少的直接关心时间。这就是医疗卫生领域的将来——3D打印让医师治愈更多病人，担当更少危害。

（作家：斯科特·邓纳姆；翻译：尤衡一）

本文转载自《环球科学》（《科学美国人》中文版）网站