3D打印技術在醫學方面的應用范文

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摘要：隨著我國3d打印技術的不斷發展，3D打印產品在醫學領域逐漸得到應用。3D打印技術的材料過于單一，成本居高不下，核心技術發展受限及普及速度相對緩慢是我國3D打印產品在醫學領域發展存在的主要問題。加大對3D打印醫療產品的創新投入，建立健全3D打印醫學產品研發體系及設立3D打印醫學產品的國家標準及專業人培養是創新發展3D打印產品在醫學領域應用的有效對策。

關鍵詞：3D打印；醫學；問題；對策

3D打印技術是近幾年發展起來的一種新型技術，它幾乎可以“打印”出任何通過計算機設計出的物品[1]。這項技術完美地契合了醫學模具的制造，通過這種方式制作的醫學產品的精細程度和制作速度遠遠超過了傳統的加工工藝，3D打印技術引起生物醫學界極大關注[2，3]。

一、發展3D打印產品在醫學應用中的問題

3D打印技術的材料過于單一：3D打印技術在醫學方面的應用雖然有很多的優勢，但也受多種因素的制約。材料是3D打印技術的優勢也是短板，優勢在于制造時會節省材料，不會有邊角廢料，而短板則是所能使用的材料過于單一。目前3D打印技術能用在醫學方面的只有粉末狀金屬、塑料、樹脂等幾種單一材料，雖然制作出的產品精細程度高、制作時的速度快，但是在3D生物打印方面，這幾種材料幾乎不能使用，而且這幾種材料的價格也相對較高，所以需要發現研究出更多能采用3D打印技術的材料，從而加快3D生物打印技術的發展和研究。3D打印技術的成本居高不下：目前3D打印技術才剛剛開始發展，還不夠普及，而3D打印技術需要專業的打印機，這使得3D打印醫學產品的設備和材料的價格都很昂貴。如使用3D打印技術打造醫學方面的人體器官模型，使用的鈦合金金屬粉末的價格均較高，而且我國缺乏對于3D打印技術原材料的標準，大部分的材料主要通過國外市場買進，導致價格更高，過高的價格不僅會制約3D技術在醫學等領域的發展，還會嚴重影響其應用推廣。3D打印技術的成本過高是3D打印技術在醫學應用發展方面的主要限制因素。3D打印技術普及速度相對緩慢：3D打印技術這種一次成型的產品制造模式特別適合醫學領域，但由于3D打印醫學產品是新型技術，還不夠普及，人們還不夠了解這項技術，對3D打印技術的特性和制作的產品都有很多質疑，而且由于3D打印醫學材料造價很高，大多數的醫院也不愿嘗試應用3D打印醫學產品，只有少部分的醫院對3D打印醫學產品技術進行測試和研究。所以要加大對3D打印技術的宣傳，讓更多的大眾了解3D打印技術，從而加快3D打印醫學產品技術的研究發展，更好地為大眾造福。目前，我國在這方面的發展研究比較落后，很多的關鍵性技術都受制于國外，這在一定程度上制約了我國3D打印醫學產品發展進度。

二、創新發展3D打印產品在醫學領域應用的有效對策

加大對3D打印醫療產品的創新投入：我國目前的3D打印醫療產品技術大多都取自國外，只有很少一部分技術是我國自己研究的成果，這會極大制約我國的知識產權。因此，提升我國自主科學研發創新水平是當前發展3D打印醫療產品的創新的重要途徑。在經濟投入方面，國家應給予足夠的經費投入支持，同時地方政府和企業也進行財政支持，這樣就會很大程度上的加快我國3D打印醫學產品研究的進程，強化我國自身的知識產權，為日后的發展和研究打下強大的基礎。盡管我國3D打印醫療產品技術才剛剛起步，但是取得的成果是顯而易見的，加大技術創新及經費扶持力度，將會大大地加快這項技術普及的進度，從而能更好地應用到醫學用具上，對我國的醫藥領域提供更多的幫助和保障。建立健全的3D打印醫學產品研發體系：3D打印在醫療器材中的應用屬于新型技術，目前的技術研究、技術應用、市場推廣等方面處于摸索狀態。因此，根據實際情況建立符合我國3D打印醫學產品的研發體系是發展現代化醫學的重要保障。當前3D打印機在醫學應用領域的研制程度并不能滿足對人體器官等組織工程方面的需求，通過3D生物打印技術制造出大量的人造器官仍然處于研究階段。隨著我國對高新技術產業的關注程度不斷加大，研發創新已經成為科技時展的主題。3D打印醫學設備技術涉及的專業較為廣泛，包括醫學、生物學、金屬、機械等多方面知識，所以就需要從事工作人員必須具有較高的綜合素質及過硬的多元化知識功底，保障我國3D打印醫療設備技術的創新發展。設立3D打印醫學產品的國家標準及專業人才培養制度：我國目前的3D打印醫學產品技術并沒有特定的國家標準，所以導致很多研究和建設無法順暢地進行，3D打印醫療產品技術的發展和國家設定的標準政策是相輔相成的，國家標準的建立可以讓3D打印醫學產品技術設立目標和路線，從而促進技術的發展和研究。制定這方面的國家標準需要國家的相關部門結合我國的現狀和國內外3D打印醫療產品的情況，設立既有操控性又不制約我國3D打印醫學產品技術研究和發展的國家標準。同時在人才培養方面，我國要從高等教育培養抓起，制定相對專業的人才培養計劃，設立專門的3D打印技術學科，為我國培養更多的專業化技術人才。

三、3D打印技術在醫學方面未來的展望

3D打印技術在我國醫學領域發展起步較晚，3D打印這一新興的快速成型技術正日趨成熟并取得了明顯和卓越的成績[4]，3D打印技術在醫學方面的前景不可估量。隨著新型材料和新型打印機的研制成功，3D打印能制造出的醫學用品的種類將會越來越多，制造成本也將逐漸降低，推進了醫學發展的速度，很大程度上解決了醫護人員對于很多醫藥器械的需求。3D打印技術應用到醫學方面潛力巨大，隨著3D打印技術的發展，3D打印技術在臨床上的應用將會更加高效化、精確化和普遍化[5]。

參考文獻

[1]李振化,王桂華.3D打印技術在醫學中的應用研究進展[J].實用醫學雜志,2015,31(7):1203-1205.

[2]柳云恩,曹志強,侯明曉.3D打印技術在基礎醫學領域應用的研究進展[J].解放軍醫藥雜志,2015,27(11):36-39.

[3]孫慕松,宮俊霞,宋文植.3D打印技術在生物醫學領域的應用[J].世界復合醫學,2015,1(2):115-119.

[4]陳堅偉,張迪.3D打印技術醫學應用綜述與展望[J].電腦知識與技術,2013,9(15):3632-3633.

[5]孫小磊,汪纓,張暉.3D打印技術在臨床中的應用現狀及展望[J].中國醫療設備,2017,32(1):99-102

作者：于佳琪；宮玲(通訊作者)；陳信子；劉鵬達；李文玉；王維治 單位：132013北華大學(吉林省吉林市)