为什么3D打印是患者专用假肢和植入物的未来？
未知大陆发表于 2023-09-20浏览量：评论数：
导读：随着3D打印市场的增长，假肢和植入物等个性化医疗设备前景广阔，我们正处于患者护理新时代的早期吗？
患者专用设备长期以来一直是医疗保健行业的梦想。现在，最新的技术进步正在为新的数字设计和生产方法铺平道路，使定制设备的现实更加接近。
尤其是计算机辅助设计和增材制造（也称为3D打印）的结合引起了广泛的兴趣。这种方法的一个主要好处是能够生产出比传统制造模式更复杂结构的设备。另一个吸引力是增材制造的灵活性，它提供了更大的设计自由度和以低成本执行快速原型制作的能力。
埃肯有机硅全球业务开发经理 Karsten Schlichter 表示：“与传统的铸造制造模式（先制作模具，然后制作铸件）相比，3D打印更加灵活，并且可能存在更多差异。”
“您无法以与数字模型相同的细节水平对模具进行微调。此外，每次进行修改时都需要对其进行测试。如果有效的话，很好。如果没有，你就必须一遍又一遍地重复整个过程。这需要时间，而时间就是金钱。”
Schlichter表示，通过3D打印，概念、原型和最终产品之间的时间可以大大缩短（据报道节省了70%以上的时间），并且可以直接对数字概念进行快速迭代并传达到原型。
植入物制造的新方法
GlobalData预测，定制化、更低的生产成本和快速周转将推动医疗3D打印市场的增长，预计该市场的销售额将从2022年的略高于20亿美元增长到2026年的40亿美元，复合年增长率令人震惊（年复合增长率）为 21%。
据这家数据和分析公司称，3D打印在医疗行业采用的下一阶段“可能会集中在更多的个人治疗上，例如以低成本打印定制药品，或者打印为患者量身定制的定制器官和医疗设备”。
通过用支架、人体细胞和生物材料打印这些复杂的身体部位，可以解决全球范围内的器官短缺问题，这令人非常兴奋。使用患者自身细胞的潜力将有助于最大限度地减少系统排斥移植的可能性——这是这些手术的一个主要挑战。
骨科是增材制造集成最先进的领域之一。该领域市场上已有许多3D打印设备上市，除了手术器械外，还包括颅面植入物、髋臼杯、膝关节植入物和脊柱笼。这些设备可以用不锈钢、钛、陶瓷或高性能塑料打印。
3D打印假肢？
假肢是另一个有望受益于3D打印定制化的领域。
Schlichter表示，生产假肢（如假肢）时面临的一个挑战是每个截肢者都是不同的，但机械装置和患者皮肤之间的界面需要尽可能贴合和舒适。
几十年来，埃肯有机硅一直为假肢衬垫制造商提供医用级有机硅，使患者能够从该材料的柔软性和高性能中受益。
施利希特说：“对于假肢和假肢衬垫来说，最重要的是舒适性，让人们能够再次参与日常生活，并在没有轮椅的情况下舒适地外出。通过3D打印实现的不同设计和内部结构使您能够更具体地适应患者的设备。
“你可以获得更好的贴合度，例如更好的减震效果，”他继续说道。“该设备给患者留下的疤痕将会减少。你可以从概念上设计一系列机械特性，而3D打印允许通过微调设备的特定部件并使其适应患者来实现这些特性。
“你还可以通过使用不同类型的硅胶将软质和硬质材料组合到3D打印品中，而无需组装不同的部件。”
矫形器的定制设计
同样的科学也可以应用于矫形器——由于越来越多的患者被诊断患有糖尿病，其中大约 60% 的患者会出现神经病变，这通常会导致足部溃疡，这是一个快速发展的行业。
“你可以根据患者足部的形状设计硅胶鞋垫的特定区域，以便在行走时获得最佳的舒适度和减震效果，”Schlichter 说道。
矫形器和假肢领域预计将受益于增材制造和材料科学的进步，从而实现更高效的工作流程和创建患者定制设备。
几十年来，硅胶一直是这些领域医疗器械制造商的首选材料，埃肯现在正在探索如何将其市场领先的医疗级 Silbione™ 应用于这种下一代制造模式。
3D打印的未来是光明的，硅胶将在其在假肢和矫形器的应用中发挥关键作用。
为了将增材制造的优势与材料的独特性能和多功能性结合起来，埃肯开发了 AMSil™ 系列。其中包括适用于受限医疗应用的 AMSil Silbione™ 24 000 系列，旨在用于液体沉积建模，这是一种基于挤出原理的技术。
