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云南医学3D打印技术逐渐走出实验室

来源:网络整理 编辑:中国3D打印网 阅读: 时间:2019-01-11

今年7月,一台常规的锁骨置换手术在昆明医科大学第一附属医院进行,但手术中使用的假体,却与从前的不太一样。

这是全国首次运用3D打印技术制造的可植入替换锁骨,随着科技手段的不断进步,云南医学3D打印技术逐渐走出实验室,运用到普通人身上,让3D打印变得不那么神秘。虽然产业技术发展迅速,但3D打印真正迎来市场化应用的春天似乎还差一股东风,来打破政策及市场两道壁垒。对此,昆明市正在积极探索。

云南医学3D打印起步早

3D打印技术诞生于上世纪80年代,也称“增材制造技术”,是一种以计算机设计数据为基础,使用粉末状金属、塑料或者其他可黏合材料,通过逐层堆叠的方式,将材料逐层黏合以构造成三维物体的技术,在航天、工业、文创、医学方面均有运用。

云南算是全国开展医学3D打印较早的省份之一,在业内人士看来,昆明科研院所、大学、医院人才聚集,是发展医学3D打印技术的沃土。早在十几年前,多所高校和医院的专家,便开始涉足该领域;而近年来发展大健康产业良好的政策和服务氛围,也让本土的3D打印企业茁壮成长。

医学3D 打印技术有因人而异、就地制作、不限数量、节约成本,正好能满足个体化、精准化医疗需求等特点。特别是在数字医学时代,以3D打印为代表的数字化技术在医疗领域的应用以及基础研究正处于持续飞速发展、技术腾飞的阶段,如今在昆的大多数三甲医院都将3D技术运用到了临床影像辅助检查方面。

但对于医学3D打印技术而言,3D影像模型重建仅仅只是“冰山一角”。目前,医疗行业3D打印技术的应用主要包括:无需留在体内的医疗器械,包括医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢、助听器、齿科、手术导板等;个性化永久植入物,使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等假体,通过手术植入人体;3D生物打印,即使用含细胞和生长因子的“生物墨水”,结合其他材料层层打印出产品,经体外和体内培育,形成有生理功能的组织结构。

简而言之,打造可植入的人体置换物如骨头甚至器官、细胞,是3D打印技术在医学运用的“金字塔尖端”,也是行业一直努力探索的方向。

实施全国首例3D打印锁骨植入手术

可喜的是,这样的探索,今年在昆明取得突破性的进展。

今年7月3日,昆明医科大学第一附属医院胸外科团队与云南增材佳唯科技有限公司合作,实施了一例3D打印锁骨置换手术。这是全国首次运用3D打印PEEK(聚醚醚酮)材料,制造可植入假体替换锁骨。

“PEEK是一种具有安全稳定、耐高温、自润滑、易加工和高机械强度和低溶出性等优异性能的特种高分子材料,可耐反复的高压灭菌,已运用于许多的临床医学领域。由于PEEK与人体具有很好的相融性,且弹性模量与人体的骨头性能相近,作为人工骨材料,已经逐渐替代了传统的钛金属,是目前性能良好的骨替换物。此外,植入此物的癌症患者后期治疗过程不会有金属材料的障碍,不会影响到患者照CT、核磁,有助于对患者后期化疗等。”云南增材佳唯科技有限公司总经理冯强介绍。

手术首次选用了PEEK材料,经过医生、工程师联合设计,借助计算机设计模型反复研究、修改,历经多次修改论证,才最终定型导板和锁骨模型。

早在2016年,该公司就开始对此项技术进行研究,目前引进了西南首台PEEK医学3D打印机,将在骨科植入物方面开展更多的临床实践。通过3D打印的方式,也和多家三甲医院展开合作,实现了高度个性化、精准化、定制化的假体,为患者和医生带来了全新的治疗手段。

依靠新技术,云南增材佳唯科技有限公司还在探索3D打印人体下颌骨、胸骨等可植入“人工骨头”。

创新推动医学3D打印产业化

凭借对未来三维数字化行业趋势的敏锐嗅觉,2014年云南增材佳唯有限公司把3D打印技术引进云南,并迅速发展成为云南省3D打印技术的龙头企业。

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