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浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
来源网络2022-01-06 20:17:48行业资讯 人已围观
简介导读:在过去的几年间,世界各地关于3D打印医疗设备的新闻事例层出不穷,从3D打印的助听器到手术工具,如镊子和术中牵引器等,3D打印在医疗领域的应用潜力正在被不断证实。毫无疑问,浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
导读:过去几年,世界各地关于3D打印医疗设备的新闻层出不穷。从 3D 打印助听器到手术工具,如镊子和术中牵开器,3D 打印在医疗领域的潜力正在增长。不断得到证实。毫无疑问,3D打印正在逐渐改变医学界的游戏规则。谈未来成都3D打印医疗器械设计造型
随着新型医疗工具和小工具如雨后春笋般涌现,3D打印越来越普及,价格也越来越低。 .或许在未来,由于技术的不断发展,从身体器官到植入物的一切都可以3D打印。
但是,除了目前的创新,3D打印在医疗领域还有什么值得期待的呢?浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
3D 打印医疗设备的过去与现在
增材制造,也称为 3D 打印,起源于 1980 年代。第一个记录在案的 3D 迭代替换丢失或无法使用的人体部位可以归功于日本,当时 Hideo Kodama 尝试了快速原型制作系统。虽然他未能为这项创新申请专利,但他通常被认为是增材制造系统的第一发明人。谈未来成都3D打印医疗器械设计造型
多年后,三位法国开发商尝试升级快速成型系统。与 Hideo 一样,他们也未能为这项举措申请专利。同年,Charles Hull 成为第一个拥有创建 3D 模型系统专利的开发商。
自创建以来,一些初创企业就尝试使用增材制造技术。 2016年,第一台SLS(选择性激光烧结)打印机发布,取得了商业成功,CAD(计算机辅助设计)工具也随之开始普遍使用。
当第一个假肢在 2016 年印刷时,虚构变成了现实,医学界终于找到了对器官和植入物不断增长的需求的突破口。谈未来成都3D打印医疗器械设计造型
如今3D打印机无处不在,价格也处于历史低位。这种无处不在的情况使得每个人都可以开发不同的 3D 打印材料。根据一项研究,80% 的高科技制造商依赖 3D 打印进行产品原型制作。
3D打印的特点和好处
多年来,科学家和作家一直在探索和探索3D打印的优势和功能。在1980年上映的《星球大战》系列《帝国反击战》第四集的最后一幕中,卢克·天行者从一个机器人身上得到了一只假肢。虽然是虚构的,但医学界确实意识到了这种错觉——3D打印的假手。浅谈3D打印医疗器械的未来成都设计建模。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
总的来说,当下3D打印的优势和特点主要可以分为以下几点:
1) 快速原型制作
3D 打印加速了增材制造的原型制作过程。今天,器官和植入物的原型可以在短短几个小时内打印出来。牢度是 3D 打印比机器原型更受欢迎的原因。除了速度,它的性价比也很高。谈未来成都3D打印医疗器械设计造型
2)设计灵活性
3D打印使用的材料发生了变化。医疗工具和设备可以用钢、酸、钛甚至巧克力进行 3D 打印。材料的变化使设计变得灵活。此外,与传统打印相比,3D打印没有任何限制。
3) 减少浪费
3D 打印减少资源浪费。只需要生产部分打印部件所需的材料。 3D 打印不再依赖大块的回收材料,而是仅使用零件所需的材料。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
4) 易于使用
3D 打印对每个人来说都方便易学。新型 3D 打印机的开发为每个人提供了学习和利用创新的机会。由于政府的有利举措,您可以不受任何限制地获得打印机并开始使用它。
5) 高性价比
过去,使用3D打印机需要许可证,但今天,您只需要有意愿即可。打印机随处可购,性价比高。谈未来成都3D打印医疗器械设计造型
3D打印在医疗领域的未来趋势
3D打印的未来可以从目前的发展趋势来想象。这些医疗保健趋势包括器官、植入物、假肢、手术器械和其他医疗设备,旨在实现手术室的未来技术创新。以下简要介绍 3D 打印如何改变医疗游戏。
1) 器官和植入物
在美国,有数百人在等待器官和植入物。这些人正在寻找捐赠者来进行挽救生命的器官置换。然而,这种趋势即将因 3D 打印而改变。科学家们正在努力创造更快、更高效的 3D 打印肾脏、肺和其他器官。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
2) 手术器械
获得一套手术器械的平均价格约为3,000美元(约合2,200英镑),相当昂贵。借助 3D 打印技术,手术器械变得更加完整和具有成本效益。科学家可以修改任何医疗用品,甚至可以打印出复杂的医疗用品。
3) 假肢和医疗设备
为什么要浪费时间和资源来制造假肢和医疗设备?由于其快速原型制作,3D 打印可以修改任何适合人类的假肢设计。未来,没有人需要依靠捐赠者来获得适合他们的定制假肢和设备。成都3D打印医疗器械未来设计造型已成为医疗重大突破的核心,而这些应用只是一个开始。以下是可通过 3D 打印实现的 5 项医学进步的总结:
1) 通过3D打印,手术在进入手术室之前就可以提早开始。通过打印需要进行手术的精确器官模型,外科医生可以模拟手术,让他们掌握每个手术细节和累积经验后,再进行真正的手术,从而降低风险并提高成功率。
有时候,模拟甚至可以避免无效的实际手术。例如,当发现肿瘤位置过于接近重要器官而无法切除时,根本就没有手术的必要,反而应该考虑其他疗法。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
2) 3D打印的另一个令人振奋的进步是智能药丸,这项技术有可能彻底改变药物的使用。目前正在开发的一种药丸将包含几个腔室,每个腔室含有不同的药物。这种新发明与现有药丸的分别在于3D打印技术能够让智能药丸为每种药物设定不同的药力释放速度和时间。
譬如,我们能够调节针对小肠的药物的释放时间为三小时—— 这是药丸前往该器官所需的时间。另外,药力释放速度也可按需要而设定。通过这种方式,我们可以快速释放止痛药力,但减慢激素释放,以确保药力能够逐渐吸附。这些智能多腔室药丸使患者能一次服用不同药物,降低忘记吃药的机会(确保正确用药)。
3) 凭借先进的3D打印技术,各身体部位和骨骼都可以透过“印刷”来定制,以满足每位患者的独特需要。无论是关节置换,还是重建受损的骨骼及身体部分,这项技术都能完美地解决每位患者的个人需求。
程序上,先用电脑断层扫描(CT)扫描受影响区域,并绘制出骨骼结构。然后,根据患者的准确身体尺寸和特征,以3D打印机创建模具,再注入适当的填充材料替换缺失的关节或骨骼结构。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
4) 要了解致命疾病如何扩散,研究人员需要准确复制人体。 3D打印可以印制出真实人体器官的复杂结构。在受控环境下,研究人员为细菌和肿瘤提供氧气和葡萄糖,让它们如在人体般,在3D模型中成长并扩散到不同的“组织”。
这使科学家能够在不危及人类生命的实验室环境内追踪疾病传播。器官模型改善了现代医学治疗疾病不同阶段的能力,并有助研发更有效的药物。此外,这些模型使研究人员能够在早期识别疾病,从而及早阻止疾病传播。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
5) 3D打印机不仅有助治疗现存的疾病,它们更是未来医学,甚至是人类进化的发展关键。曾被认为是科学幻想的仿生人类,将可能通过3D打印生物材料,结合电子元件和聚合物予以实现。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
结论
3D打印的想法由来已久,可以追溯到日本的Hideo Kodama,这一创新始于人体部件替代的迭代。在第一台SLS打印机开发出来后,3D打印已经具有成本效益、容易获得、快速、灵活和浪费最小化的显著优势。
依靠大规模的现代改进,3D打印预计会在不久的将来取代器官和植入物。它还确保了手术器械、假肢和其他医疗设备的快速和更有效的替代。尽管我们离能够通过3D打印机可靠地制造新的身体部位和器官还有几年时间,但这项技术将继续彻底改变医生和外科医生治疗病人的方式。浅谈3D打印医疗设备的未来成都设计建模
Tags: 3D打印 医疗3D打印 3D打印假肢 成都设计建模
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