哪些医疗器械适合用3D打印来制作？

发布于2022-12-20

3D打印是一项正在影响医疗行业的多功能技术，它的可定制性、速度以及创建复杂物件的能力正越来越得到医疗领域的青睐。3D打印的可定制性，以及其制作复杂形状部件的能力，为个性化医疗开辟了新的途径，并为患者提供了一种定制植入物和假体的方法，这些植入物和假体可能无法通过其他方式获得。

如果再进一步的话，在传统3D打印技术之外，3D生物打印技术也得到了越来越多的关注，它可以直接用生物物质制造出组织和其他系统。将这两种技术结合后，现代医学将会翻开崭新的篇章：3D生物打印将负责制造更自然的生物物质“部件”，而更传统的3D打印则负责制造非生物物质的医疗器械。

3D打印医疗器械的类型

当我们提起医疗器械时，会想到各种各样的实物，其中既包括各类高科技设备，例如传感器、心脏起搏器、医学影像系统（MRI、CT、X射线等），以及各种需要电子元件才能正常工作的监测设备，也包括一些技术含量不那么高、不需要电力输入的器械，例如植入物、假体、手术导板等。3D打印机的主要用途是以固体材料打造出特定的结构，而非制造电子设备，因而迄今为止，3D打印技术大多用于制作医疗器械的“低技术”部分。

手术导板是外科医疗和牙科领域的一种常用器械。在外科医疗领域，MRI和CT可以用来拍摄患者将要放置植入物的位置，而手术导板则可以让植入物更轻松地进入患者体内，并为术中使用的钻头或锯子等工具提供更精确的引导。现在，3D打印技术可以更快捷地制作出几何形状更复杂的部件，从而提高手术导板的制作精度，使之更加贴合患者的植入物放置部位，让植入手术的引导过程更加精准。此外，诸如支架等多种植入型器械都可以采用3D打印方法制作。

在牙科领域，3D打印技术可用来制作贴合患者牙齿的手术导板，使手术钻能够准确放置。不同牙齿的复杂形状也可以通过3D打印设备更加准确地捕捉和再现，而且速度也更快。除了手术导板外，3D打印在牙科领域还可以用来制作坚固的牙桥和牙冠。

假体是3D打印的另一大适用领域。3D打印可以用来制作定制化的覆盖物，让现有的假体更加美观，也可以为外部假体制作某些功能元件，如经常磨损的活动部件。不论外部假体还是定制化的高性能植入式假体，通常都由金属和金属合金制成，以便实现较长的使用寿命，对于植入式假体而言还有助于抵抗体液带来的影响。借助3D打印技术，还可以更加轻松地制作出形状复杂的植入式假体，如膝盖骨和腰椎笼。

此外，3D打印还有其他一些较小的应用领域。入耳式助听器是其中一例，虽然3D打印并不适合制作电子技术相关的部分，但可以用来制造高度精确的外壳，将电子器件包裹起来，同时高度贴合患者的耳朵。另一个例子是足部和踝足矫形器，这种器械可以对下肢受伤或患病的患者起到矫正或减轻疼痛的作用。3D打印技术提供了一种定制矫形器机械特性的方法，使它们在某些区域具有灵活性，同时在其他区域具有支撑性，从而为患者提供更好的支撑和舒适度。

结语

3D打印正在医疗领域掀起波澜。从手术导板到牙科治疗，再到假体和植入物，越来越多采用特定材料、不涉及过高技术含量的医疗器械都开始采用3D打印的方法来制作。如果有朝一日这项技术能够与3D生物打印的潜力结合起来，那么未来许多医疗领域都将能够借助3D打印实现创新和变革。

作者简介

Liam Critchley是一位作家、记者以及技术布道者。他专注于化学和纳米技术，以及如何将分子水平上的基本原理应用于更多不同的领域。Liam最出名的可能是他教授知识的方法，他可以向科学家以及非科学家解释复杂的科学问题。Liam在化学和纳米技术交叉的各个科学领域和行业发表了350多篇文章。Liam目前担任欧洲纳米技术产业协会（NIA）的高级科学宣传人员，并且在过去几年的时间里为全球不同地区的公司、协会和媒体网站撰写文章。在成为作家之前，Liam获得了纳米技术和化学工程两个硕士学位。除了写作，Liam还是美国国家石墨烯协会 (NGA)、全球纳米技术世界网络 (NWN) 的顾问委员会成员、英国科学慈善机构葛兰西的董事会成员，以及英国纳米医学学会 (BSNM) 和国际先进材料协会 (IAAM) 的成员，也是多个学术期刊的同行评审。