3D打印技术自诞生以来就备受关注，如今随着科技的发展，3D打印技术已在众多行业得到广泛应用，其中在医疗行业取得的成果更是令人瞩目。

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？

根据Resrarch and Markets公司市场分析预测，到2030年，全球3D打印假肢行业预计将达到23亿美元（约160亿人民币）。2023年至2030年，该市场的复合年增长率预计为7.7%。

早在2014年就有医生在与科学家的合作下，利用3D打印技术为一名左臂有残疾的5岁女童成功装上了手掌。此外，还有医生曾成功的为病人植入3D打印脊椎、利用3D打印技术辅助设计缺损的颅骨外形等。

据了解，3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印来使物体快速成型的技术。其方便快捷、一比一复制制造的特点，满足了医疗制品定制化、精准化的需求，使得这一新兴技术在医疗领域落地场景日渐广泛。

有报道称，目前我国多家医 院正加速“3D打印技术+医疗”落地，全国多个医 院已有3D打印技术应用的案例。该技术可以提前将患者的器官模型打印出来，用于术前规划和提前演练，这大大缩减了手术判断时间，提升了治疗效果。

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。

听听用户对3D打印假肢的评价

Jeff Soelberg是一名3D打印假肢受益用户，他表示，通过练习，他能进行事故前95%的活动。

除了重量减轻之外，这些假肢器械的材料和设计还获得了最终用户的大量正面反馈，因为这些器械具备强度高、持久耐用和易于清洗等优点。用户可以在通常会用到手指的任何环境中使用这些器械。

仿生手臂Ability Hand，指尖配有传感器，当用户抓握物体时可以检测压力，并向手臂发送振动以传达这种感觉。可以让使用者感觉到自己在做什么，甚至可以处理最精致的物体。

一位因受伤而退役的中士Garrett Anderson，在2005年服完兵役后，他需要一个定制假肢。他表示：“我第一次通过带有触感的义肢，可以再一次感受到我女儿的手。”

专家指出，3D打印技术需要进一步“拟人化”，无论是材质还是手感等方面都要尽量接近真实的人体组织，且在材料多样性上还需要进一步改进。据悉，目前，全球已经发展出以金属、高分子、陶瓷以及生物为材料的3D打印技术。

虽然3D打印技术可应用范围越来越广泛，但是因其是个性化定制产品且受自身材料、技术的限制，目前还无法量产，在临床上也暂时无法得到普及。不过这些限制正在逐一被打破，未来3D打印技术或许会为更多患者带来福音。

文章来源： 机器人的秘密探索，科幻画报官方账号，齐思印3d打印