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    3D打印医疗应用市场将超百亿

    2020上海国际医疗器械展览会为你解读:


    数据显示,全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡。但这种局面有望得到改变,今后我们或许将可以通过3D打印得到合适的器官。

      我们采访了解到,目前美国Organovo公司已经用3D打印技术培养出人体肝脏组织,用于毒理预测学和疾病建模,并计划在今年年底正式商用。随着技术的日益成熟,3D打印将掀起医学界的产业革命。

      应用市场将超百亿

      上海交通大学医学院附属第九人民医院的骨科诊室,一个特别的手术正在进行。

      这是一个骨盆肿瘤患者,经过诊治后大半个骨盆被切除,面临残废的风险,医生正在想办法让他重新站立行走。

      中国工程院院士、该院骨科主任戴尅戎教授介绍,按照以前的办法,一般是使用制好的“通用型”金属制品或经过处理的异体骨头修复骨骼巨大缺损,但匹配度差,效果并不好。而如今,他们正在尝试用3D打印技术为患者重新“打印”一个新的骨盆。

      在手术前,他们用CT扫描和磁共振技术采集完整的骨盆和肿瘤的数据,在此基础上在计算机中构建出病人骨盆的立体图像,并给出肿瘤的边界和手术切除的范围。同时,通过3D打印设备,打印出一个完整的与病人相同的骨盆模型。由医师先在模型上进行模拟切除,根据模型的残缺情况,设计制造出人工半骨盆假体并在模型上进行模拟安装和修正,模拟安装成功后,再使用钛合金打印出真正的骨盆假体。手术切除肿瘤后,植入假体并与残留骨盆精确连接。订制的骨盆表面还可加上特殊涂层或微孔结构,有利于周围组织与假体形成一体。最后的手术很成功,病人已经能够站立行走。

      据悉,从上世纪80年代后期,戴尅戎的医学团队就开始在骨科应用3D打印技术即快速原型技术,已利用3D打印技术为九院和其他医院的数百例四肢和骨盆严重病变的病人制作了不同部位和形状的个体化骨关节修复假体,并取得成功。

      3D打印也称“增材制造(AdditiveManufacturing)”,与传统的机械制造主要通过削除材料完成产品的方式不同,是一种以计算机的数据设计文件为基础,使用粉末状金属或塑料或者其他可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式,将材料逐层沉积或黏合以构造成三维物体的技术。3D打印早在80年代就已经在美国出现,目前3D打印设备已经广泛地应用于航空航天、汽车、工业、医疗、建筑等领域。

      戴尅戎对记者表示,3D打印技术在医疗领域的发展空间巨大。从医学角度看,3D打印技术有几个特点,即因人制宜、就地制作、不限数量、节约成本,正好能满足个体化、精准化医疗的需求。

      3D打印顶尖咨询机构Wohlers去年发布的一项报告显示,2012年3D打印市场(包括全球范围内所有的产品和服务)年平均增长28.6%(复合年增长率),总产值达到22.04亿美元,过去三年(2010年-2012年)的年平均增长率为27.4%。2019年3D打印市场规模将达到60亿美元。在医疗方面的应用市场份额占15.1%,位居第三位。LuxResearch的分析师预测,3D打印技术在医疗行业将迅速采用,预测2025年该市场达到19亿美元,折合人民币超百亿。

      业界认为,3D打印在医疗行业甚至整个生命学领域都有广泛的应用前景。康奈尔大学机械工程与计算机科学技术教授胡迪·利普森提出了一个“3D打印生命阶梯”概念,即把身体各部位排列成一个阶梯。阶梯底层是无生命的假肢;中层是简单的活性组织如骨骼与软骨;再往上是静脉和皮肤;最靠近阶梯顶层的是复杂且关键的器官,如心脏、肝脏和大脑;生命阶梯的顶层将是完整的生命单位—也许有一天将会是具备完整功能的人造生命形式。


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