3D打印技术在医疗保健领域的4大新奇应用

之前,3D打印在医疗保健领域的应用主要是建构模型,如今这一技术已经迅速在生命科学领域拓展蔓延,其应用包括个性化手术植入假体、搭骨架(Scaffolding)和组织再生等。

       近年来,随着3D打印技术的爆发式发展,其在医疗保健上的应用也开始广阔无限。之前,3D打印在医疗保健领域的应用主要是建构模型,如今这一技术已经迅速在生命科学领域拓展蔓延,其应用包括个性化手术植入假体、搭骨架(Scaffolding)和组织再生等。

 
       根据英国市场研究公司Visiongain的一份研究报告,医疗保健领域3D打印市场总额在2018年将会达到40亿美元。将3D打印技术应用于生物医学领域最为著名的公司或许是Organovo,这是一家位于美国圣迭戈的上市公司,其将细胞用作"生物墨汁",通过3D打印程序制成活性人体组织片。
 

3D打印技术在医疗保健领域的4大新奇应用
 
       以下介绍几种研究人员和初创公司正以极大的兴趣和精力进行钻研探索的医疗保健3D打印应用模式。
 
       1.神经细胞再生
 
       密歇根理工大学一个研究团队正在利用3D打印进行神经再生。通过搭建一个母体,培育出具有全部功能的神经细胞,这一设想旨在将这些难以再生的细胞重新植入人体内。密歇根理工大学纳米医学与纳米电子学实验室主管图洛-苏库法参与了该项目,他说这一技术将有助于脊髓损伤病人受伤的神经组织再生。研究人员利用一台桌面打印机大小的3D打印机,以细胞膜质纳米晶体为生物墨水,再添加石墨烯以使其能传递电脉冲,打印出生物骨架。
 
       2.降低装假肢费用
 
       3D打印初创公司Project io致力于通过对病人的残肢进行扫描,并创造出量身定制的款型,从而改进假肢的装配过程。通过推出可安装在iPad和其他类似设备的假肢研发APP,该初创公司表示其"面向大众市场对3D技术进行民主化"网上社区e-NABLE也正在开展类似的工作,在这个虚拟社区里许多人联手利用3D打印机来为那些急需的人制造义肢。
 
       3.用于药物输送的微机器人
 
       瑞士研究人员正在研发在人体内传送药物的微型机器人。经过苏黎世联邦理工学院机器人学和智能系统教授布拉德利-尼尔森,以及微系统和纳米系统教授克里斯托弗的研发努力,这些微型机器人可以用来改进提升微创手术、靶向用药、远程感应和单细胞操控的效果和水平。这些微型机器人被设计成像鞭毛般工作,这样它们就可以被数字化操纵,将药物送达全身指定部位。
 
       4.制定外科手术计划
 
       3D打印在医疗保健领域最简单的应用之一是帮助制定手术计划或辅助手术教学,可以扫描打印出人体内部器官3D模型,让医务人员反复练手。
 
       北京阜外医院将这一技术应用于心血管介入手术。阜外医院同比利时3D打印服务商Materialise合作,制造出心脏模型,进行精细手术训练,从而改进提升手术的成功率和效果。Materialise主席彼得-雷斯在一份声明中表示,"这一点在对那些有先天性心脏缺陷的婴幼儿进行手术时更为明显,因为他们非常幼小脆弱,手术变得更为复杂、更为精细。"
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