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3D打印人工关节,“量体裁衣” 减轻患者病痛

早几年由3D打印燃起的“星星之火”,如今已成“燎原之势”。

2019年,中国3D打印市场规模已接近30亿元。其中,医疗3D打印应用所占市场份额已达到12.3%,这是除了航空航天、汽车、机械行业以外的第四大应用场景。截至目前,医学3D打印技术已推广到包括髋、膝、肩、踝、肘、腕、脊柱、骨盆在内的骨科,以及口腔、整形外科、神经外科、眼科、耳鼻喉科等类目。3D打印的实物,也已经积极的运用于病患全身多个部位的修复与重建。

2020年1月1日,国家药监局和国家卫健委联合发布的《定制式医疗器械监督管理规定(试行)》正式实施,我国3D打印医疗器械行业迎来蓬勃发展的新机遇。由3D打印带来的技术风暴,也在国内外席卷而过。打印打印人体关节、手术导板等产品,也在实践中得到越来越广泛的应用。

近几年来,随着技术的快速发展与成本的进一步降低,3D打印已逐步应用到骨科领域,特别是在复杂骨折的辅助治疗上具有不可或缺的作用。骨科3D打印技术,主要应用粉末状金属或塑料等可黏附材料,通过分层制造、逐层叠加的方式来构造物体。一些患者已借由3D打印顾客产品重获健康。

3D打印人工关节,在3D打印医疗领域正大放光彩。据了解,我国骨关节炎发病率约为2.2%至3.5%,40至49岁与50至59岁人群发病率约为27%和62%。对此,许多医生会采用全膝关节置换术作为为患者治疗。但是,传统的异体、骨水泥或自体骨植骨等技术均存在各种问题,影响假体稳定性和寿命。

运用3D打印技术定制假体人工膝关节,为膝关节置换手术的顺利进行和个性化方案的制定创造了更多可能性。由于3D打印技术辅助人工全膝关节置换术在术中分离软组织少,创伤小、出血少、不开髓腔、降低感染及脂肪栓塞的风险,因为其价值已得到多方研究人员的认可。

传统的膝关节置换在手术中操作依赖于手术医生的肉眼判断,容易出现偏差和失误。而3D打印技术则是根据患者术前的CT资料,由计算机精确测量后模拟定制出与患者相匹配的人工假体,以及膝关节各个部位截骨的多少。与手术医生的经验判断相比,精准度大大提高,是为不同患者量身定做的可行性个性化治疗方案。

现阶段,3D打印的主要运作形式是“医工结合”,这种协作方式正在逐渐磨合的过程中加快走向成熟。刚开始时,一个定制的3D打印关节从设计到制作需要整整一个月的时间,随着医生和工程师配合的日渐熟练,现在这个制作过程已经大约只需要一至两天。而越早制造出3D打印人工关节,患者就能早日减小身体的疼痛。

归结起来,3D打印技术真正实现了个体化定制,制作的人工假体几乎能完全贴合患者的膝关节,形和度极高。在不远的未来,3D打印人工关节有望得到更加深入的应用。此外,随着3D打印技术的加快成熟和设备性能的日益完善,普通消费者也能受益于此。今后,越来越多面向普通消费者“个性化定制”需求的家用3D打印机产品开始涌现,消费者也会选购适宜自己的产品。


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