3D打印能否改革传统医疗?

作者:admin 来源: 日期:2015-10-4 16:02:05 人气: 标签:

  3D打印机市场从2012至2018年间的出货量复合增长率为106.6%,而营收增长率将为87.7%。到2018年,3D打印机出货量将到达230万台,波及134亿美元的市场规模。3D打印是否真的能彻底摧毁壮大的传统制造?答案是确定的。动脉网互联网医疗琢磨院归纳多方数据,整理了这篇倾向分析,迅速打听3D打印技巧在医疗领土的进展事态及重要倾向。

  固然短工夫内,3D打印还不能与现阶段大规模的传统制造并驾齐驱,但它正被利用于原型制造、安装传统制造部件、以及直接制造高度定制或工艺混杂但产量较少的物件等。

  随着3D打印中对物体体积和打印速度瓶颈的逐渐突破,加上打印材料价格的降落,从经济因素上看,尤其是端到端的设计、制造、组装、运输、发行和垄断产品等成本及流程的不时优化,都使得3D打印越来越受迎接。人们将会更多地抉择含3D打印制造部件(可能全副由3D打印)的产品,涵盖从汽车、飞机到花费电子产品和厨房电器等等。

  3D打印在医疗工作的利用已从骨骼植入物、牙齿和假肢开始

  3D打印最兴奋人心的利用是在医疗工作:用以营救生命或改进患者的病痛。依据 SmarTech Markets的报告料想,3D打印机在医疗工作的出货量将由2020年的2135个单位增长到2024年的3055个单位。固然3D打印的医用仍必需数年工夫能力进去大规模利用,但过去期阶段出产的组织、器官、骨骼和假肢等产品和装备中,曾经能够一窥3D打印技巧对长进患者生命功德所起的作用。

  不久前SmarTech Markets公司对3D打印市场在几大利用领土的增长倾向做了料想。我们从下图能够看到,万一将医学和单列的牙科并合来看,医疗市场在3D打印的全副市场中所占比例极其大,在2015年时约占37.8%,而预计在2023年将占到41%的比重,到达近80亿美元的市场规模。

  医学及牙科在利用3D打印技巧上的时机与挑动

  医学领土的时机重要在以下几个方面:

  建模

  切割向导

  美容外科移植

  专程医疗装备

  医学领土的重要挑动:3D打印能够利用于手术室中吗?功德感知问题以及植入物的载重利用问题,植入物与人体组织的相容性问题,生物组织力学识题,行动力学识题等。

  牙科领土的时机重要在以下几个方面:

  石蜡模型

  人造石模型

  临时材料

  客制化牙科植入物

  牙科领土的重要挑动:3D打印在牙科中的利用是工作倾向。那么,之前在牙科中普遍批准的CNC是会帮助还是鸿沟利用3D打印呢?批准3D打印后又会是怎样的场面?

  3D打印医疗利用曾经恳挚开始

  Wake Forest Institute for Regenerative Medicine开发出了一种能利用患者切身的培植细胞或干细胞制造出组织和器官的3D打印技巧。该公司的最后目标是处理用于移植的捐献器官的欠缺。合持家们正在攻克不同的难题,包括耳朵、肌肉、以及肾脏等(见下图)。3D打印机穿越利用医学扫描(如CT或MRI)所得的数据打印人体组织和器官,其基础是将活细胞,以及将细胞连结在同时的生物材料,以3D的形式打印出来。所得的3D器官或组织构造将被用于移植,从而处理了生物相容性以及身体的排异性问题,并在体内继续生长。3D打印肾脏项目标前身是“微型”肾脏,它是利用细胞和生物材料制造而成,能够在移植进转向装置时发生一种相仿尿液的物质。届时细胞学、基因组学、改换医学等将百花齐放!

3D打印的人体构造:左上为肾脏,右上为耳朵,下为手指。它们能在不久的未来处理捐献器官欠缺问题,以及人体局部措伤时的修复。起源:Wake Forest Institute for Regenerative Medicine


  另外, 3D打印技巧在手术中的利用数量也越来越多。例如Walter Reed Army Medical Center就曾制造并获胜移植了超过60例钛颅骨板。2011年6月,史上第一例3D颌骨(材质同样为钛)被获胜移植给了一位83岁的女士,主刀医生为Hasselt大学的Jules Poukens。这些穿越3D打印的植入物能够富余合乎患者的身体,安宁度高,收缩了手术工夫,减退了穿插传染的可能性。动脉网VCbeat创业圈会员艾科赛龙是国内半点将3D打印技巧引入临床利用的公司之一。艾科赛龙用3D打印技巧给国内多家医院的骨科临床医生供给技巧扶持和开发新的治疗手段。

  与患者身体合乎也是假肢器械的关键所在。3D打印是这种必需高度定制、少量出产(每种设计仅出产1件)、利用硬实但轻便材料产品的志愿处理计划。它能让肢体残疾患者获得相称切身对表面、触感、尺寸和重量等要求的假肢器材,关键是肃清截肢的几率,并极大程度地还原手术部位原有的功能,而花费却仅仅是用传统制造措施出产的假肢的数分之一。

  现已被3D Systems收购的Bespoke Innovations公司利用3D打印技巧制造定制的假肢遮蔽物,并致力于在未来用3D打印出产出假肢大局。还有一个与此相干的例子:2岁的Emma诞生时就患有一种稀罕的关节挛缩症,医生为她戴上了3D打印的一双“魔术手臂”,使她能够举起她恳挚的手臂,赏赐了她新生。“魔术手臂”能够随着Emma的不时生长重新打印生成,而其材料也极其轻便,不会对她仅25磅重的身体构成担负。另外,尽管目前仍较为贵重,但3D打印的助听器由于其定制化的个性,也能供给良好的音质。

  3D打印是技巧更是数字处理计划

  3D打印并不但仅是制造技巧,它是一项数字技巧。3D打印现在是开源性质的,这为各种鼎新供给了实践的舞台。它减退了制造的门槛,点燃了公众发明力的火种。3D打印正发明着新产品和新服务,也正为市场培植着一批批有摧毁性的新来者。而制造商们定然为这么的摧毁做好万全的准备。而对传统的大型设计制造公司来说,3D打印将是一座连接IT和制造业,以及IT和专家们的纽带——合持家和工程师们经常必需将他们的设计可视化。例如,NASA JET Propulsion Laboratory(JPL)的CIO James Rinaldi的战略蓝图的其中一局部,便是“将IT的含义从‘消息技巧’(Information Technology)改换为‘共同鼎新’(Innovate Together)。”

  在翔实的利用领土,尤其是医疗领土,能供给一全副处理计划的服务能力揭示出更大的价值。穿越下面两张SmarTech Markets的料想数据图表我们能够看到,固然装备本身的市场体量依旧最大,但软件、服务、材料三项同时也共同割据了约半壁江山。而从占比增长倾向上来看,大局上软件和装备占比将继续小幅增长。


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