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| 本文作者： 三川 | 2016-12-23 19:34 |
僅僅一年前，修復(fù)學(xué)的一些從業(yè)人士還在擔(dān)心，3D 打印的進(jìn)步會(huì)讓他們失業(yè)。
3D 打印將會(huì)對(duì)許多行業(yè)產(chǎn)生革命性影響，醫(yī)療領(lǐng)域是其中之一。與之相對(duì)的，是修復(fù)科醫(yī)生和其他醫(yī)療從業(yè)者，對(duì)原本“平靜”的傳統(tǒng)行業(yè)被新技術(shù)入侵的憂慮。根據(jù)調(diào)研公司 IndustryArc 的估計(jì)，全球 3D 打印市場(chǎng)的總產(chǎn)值，將在 2020 年達(dá)到 12 億美元。
我們常說(shuō)的 3D 打印，在技術(shù)上的術(shù)語(yǔ)是增材制造（Additive manufacturing）。它是一個(gè)把軟件里創(chuàng)造的數(shù)字物體，用融化的塑料或者金屬粉，在三維尺度上層層疊加打印出來(lái)的技術(shù)。其實(shí)，早在1980 年代 3D 打印技術(shù)就已存在。只不過(guò)，價(jià)格在 2000 至 8000 美元之間、體積小到能放在桌子上的 3D 打印機(jī)在最近十年才開(kāi)始出現(xiàn)。
2016 年，3D 打印在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用繼續(xù)蓬勃發(fā)展。世界上第一個(gè) 3D 打印的處方藥 Spritam（治療癲癇），在去年獲得了美國(guó)食品藥物管理局（FDA）的許可。今年三月份，它上市銷(xiāo)售。雷鋒網(wǎng)獲知，利用 3D 打印的醫(yī)療設(shè)備，現(xiàn)在已涵蓋手術(shù)器械和人體植入裝置，比如已獲 FDA 認(rèn)證的 MedShape 鈦骨連接板（bone tether plate）。
3D 打印的 MedShape 鈦骨連接板
像波士頓兒童醫(yī)院（Boston Children’s Hospital ）這樣的機(jī)構(gòu)，也越來(lái)越多地使用 3D 打印的器官和骨骼模型，來(lái)計(jì)劃和演練復(fù)雜手術(shù)。
今年早些時(shí)候，圣路易斯大學(xué)神經(jīng)外科部門(mén)與圣路易斯工程學(xué)院聯(lián)合設(shè)計(jì)了高度仿真的、 3D 打印腦動(dòng)脈瘤。全世界最大桌面及工業(yè) 3D 打印機(jī)生廠商之一的 Stratasys，制作了最終模型。
所有動(dòng)脈瘤的大小、輪廓、位置都是不同的。圣路易斯大學(xué)醫(yī)院的神經(jīng)外科主任 Saleem Abdulrauf 說(shuō)
“有幾百個(gè)不同大小和種類(lèi)的手術(shù)夾，我們一般是在手術(shù)過(guò)程中做出決定（選擇哪個(gè)）。如果能事前通過(guò)在模型上練習(xí)，選擇好手術(shù)夾型號(hào)，這真的能改善手術(shù)過(guò)程。”在 3D 打印的動(dòng)脈瘤模型上進(jìn)行了模擬手術(shù)后，他如此表示。
用于手術(shù)模擬的 Stratasys 腦模型
分析師預(yù)測(cè)，在 2020 年前，3D 打印會(huì)成為醫(yī)療行業(yè)的一股顛覆性力量。根據(jù) Gartner study 去年底發(fā)布的報(bào)告，至 2019 年，發(fā)達(dá)國(guó)家十分之一的人口會(huì)在身體上或者體內(nèi)有 3D 打印設(shè)備。而且，在修復(fù)學(xué)和植入裝置手術(shù)中，約三分之一會(huì)把 3D 打印作為核心工具。
Stratasys Direct Manufacturing 的 COO Kent Firestone 說(shuō)道：
“假肢是一個(gè)很好的例子——它展示了 3D 打印確實(shí)能改善人們的生活。” 通常，制造假肢的過(guò)程包含測(cè)量肢體剩余部分的尺寸，制造出塑料復(fù)制品，然后手工把規(guī)格改良得分毫不差。
Standard Cyborg 一家位于舊金山的初創(chuàng)公司。它銷(xiāo)售 3D 掃描儀和附屬軟件，使客戶(hù)能用軟件制作假肢，修改形狀，并打印出來(lái)。最終結(jié)果是一會(huì)兒就能制作出具備完全功能的假肢。相比之下，傳統(tǒng)方法制作假肢需要四個(gè)小時(shí)。
雷鋒網(wǎng)消息，一開(kāi)始，從業(yè)者把 3D 打印看做威脅。現(xiàn)在，Standard Cyborg 聯(lián)合創(chuàng)始人 Jeff Huber 表示，他的客戶(hù)和與他交流過(guò)的修復(fù)醫(yī)生更傾向于把 3D 打印和設(shè)計(jì)引入臨床應(yīng)用。而轉(zhuǎn)變的主要原因是，3D 打印使專(zhuān)家們能制造出復(fù)雜的幾何形狀來(lái)保證精確合體。
“機(jī)器不在乎（設(shè)計(jì)）復(fù)雜性，對(duì)于患者，更精細(xì)的設(shè)計(jì)能帶來(lái)卓越的舒適性。”
3D 打印還能使外科大夫借助人體解剖的復(fù)制品救治病人。例如密歇根大學(xué)研究人員與 C.S. Mott 兒童醫(yī)院的外科大夫合作，開(kāi)發(fā)出 3D 打印的氣管夾板，并植入到有先天氣管支氣管軟化癥的五名兒童體內(nèi)。開(kāi)發(fā)者們正在申請(qǐng) FDA 特別許可，以再治療 10 名病人。
但是，3DHeals 的 CEO，神經(jīng)系放射學(xué)家 Jenny Chenvia 表示，3D 打印技術(shù)仍然有許多重大挑戰(zhàn)。2017 年的一個(gè)重要測(cè)試領(lǐng)域是，制作和打印 3D 物件能否用更簡(jiǎn)單的工作流程。
“你希望人們能與科技進(jìn)行交互，你還希望該過(guò)程變得順暢。如果使用壁壘太大，人們無(wú)法施展創(chuàng)造性，這無(wú)法推動(dòng)創(chuàng)新。”
換句話說(shuō)，用軟件創(chuàng)造 3D 物件再把它打印出來(lái)，并不是按個(gè)按鈕那么簡(jiǎn)單。這需要一些技巧和努力，才能搞出像大腦 3D 模型這樣復(fù)雜精密的東西。但如果經(jīng)過(guò)優(yōu)化的軟件，能讓理療師和外科大夫與數(shù)字模型互動(dòng)變得更簡(jiǎn)單，3D 打印在醫(yī)院、大學(xué)醫(yī)療系統(tǒng)和私營(yíng)醫(yī)療活動(dòng)得到應(yīng)用就會(huì)更快。
接下來(lái)有個(gè)問(wèn)題：3D 打印產(chǎn)品能否量產(chǎn)？雖然這方面已經(jīng)有了些進(jìn)展，但一切仍很難說(shuō)。
棘手的監(jiān)管問(wèn)題，是又一個(gè)推廣 3D 打印的障礙。去年，F(xiàn)DA 批準(zhǔn)了 85 個(gè)醫(yī)療 3D 打印設(shè)備。去年五月，一個(gè)代理商發(fā)布了 3D 打印醫(yī)療設(shè)備的申請(qǐng)指南。
即便有這些難題，3D 打印的潛力是毋庸置疑的。Stratasys Direct Manufacturing 的 Firestone 表示，更多的終端用戶(hù)零件，比如手術(shù)工具和植入裝置，會(huì)在 2017 年變得更普遍。這是由于對(duì) 3D 打印金屬材料的優(yōu)化，尤其是人體可接觸性的提升。其中一個(gè) Stratasys Direct Manufacturing 開(kāi)發(fā)的手術(shù)工具是 Pathfinder，它能在 ACL 重建中協(xié)助外科大夫 。雷鋒網(wǎng)獲知，Pathfinder 在 FDA 注冊(cè)為一類(lèi)醫(yī)療設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于美國(guó)整形手術(shù)。
Firestone 說(shuō)：“隨著 3D 打印被更多人所知，我們會(huì)看到 10 年前根本想象不到的應(yīng)用。”
via medcitynews
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