解读3D打印在医疗界的真正意义

时间:2016-01-19 14:54来源:光粒网作者:yeyan 点击:
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摘要:3D打印在医疗上的应用可算是意义最重大的,尤其适用于医学植入术、复杂的电视胸腔镜肺脏手术等领域。然而3D打印机在大多数人看来无非是一个机器打印一个模型那么简单,而且国内大部分机子打印的模型并不是想象中那么精致,而且打印的材料也是有限的,这样的3D打印机又是如何与医疗相结合的呢。

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  3D打印,即快速成型技术的一种,它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,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。现如今3D打印技术已经发展到医疗领域了。
 
  3D打印在医疗上的应用可算是意义最重大的,尤其适用于医学植入术、复杂的电视胸腔镜肺脏手术等领域。然而3D打印机在大多数人看来无非是一个机器打印一个模型那么简单,而且国内大部分机子打印的模型并不是想象中那么精致,而且打印的材料也是有限的,这样的3D打印机又是如何与医疗相结合的呢。
 
  2014年9 月,北京大学的研究团队成功地为一名 12 岁男孩植入了 3D 打印脊椎,这属全球首例。这位小男孩的脊椎在一次足球受伤之后长出了一颗恶性肿瘤,医生不得不选择移除掉肿瘤所在的脊椎。这次,医生并未采用传统的脊椎移植手术,而是用 3D 打印打出了一块钛合金骨骼。
 
  3D 打印在医疗界大放异彩,它能精准的复制出各种人体组织、器官和药物,从膝盖骨到肝脏、从抗癌药到 DNA……《纽约客》甚至说,也许有一天人类可以“打印自我”。
 
  在医疗界,3D打印仿佛成为了一种流行,学校、实验室、初创公司纷纷亲睐这项技术。不过,理性来看,3D打印在医疗界的应用仍然有很多疑问有待解决。3D打印已经可以在医疗界普及了吗?到底这个技术现在发展到了哪个阶段?
 
  3D打印在医疗界的真正意义是什么?
 
  美国医疗技术公司Medical Innovation的CEO Michael Patton就为我们解答了这些问题,他总结了医疗设备这个行业的一些基本事实和趋势。
 
  新产品,亟需新产品
 
  在美国,有超过6500家的医疗器械企业,其中,80%以上的企业是小公司,员工数不超过50人。这些公司精简而节俭,他们是有着高风险的资本密集型硬件开发者。
 
  但是他们所做的事情远远不是其他软硬件厂商所能代替的。医疗器械不是追踪你的车跑了多远、不是给你推送电视节目信息,他们做的都是改变人类的事情。比如生产能让伤口更快愈合的液体、大幅降低败血症患者感染的智能导管、甚至无痛治疗痤疮的神奇设备……
 
  尽管这些前景令人新潮澎湃,但是任何一个行业都面临挑战。医疗设备咨询机构EmergoGroup就曾发布年度报告,总结了医疗设备行业的三大问题:监管问题、资金来源、产品更新。
 
  其中,产品更新是最大的问题,相比其他行业,医疗界的设备创新速率太慢,切合痛点、真正被需要的设备有太多太多。不过这也跟这个行业的高要求有关,相比智能可穿戴设备,医疗器械的生产要求太高了。所以,话题又要扯回到3D打印了,因为它可以让设备生产商快速、精准的制造工程机。
 
  3D打印的最大意义:生产原型机
 
  尽管像是北大生产的脊椎骨让人兴奋,3D打印生物器官也是一大趋势,但是在医疗领域里,3D打印目前最重要的角色是生产医疗器械原型机。注意,是原型机,而不是量产机。
 
  医疗器械的生产商,最大的痛点在于希望尽早实验产品性能和使用寿命,因为医疗对设备的要求非常高。越早的生产出原型机,厂商就能越早的改进原型机,继而推广和使用新产品。3D打印让研发效率大幅提升。这就对应了上文所讲的三个问题的最后一个:产品更新。
 
  事实上,有了3D打印,另两个问题也迎刃而解。快速生产的原型机,可以方便监管部门的检测和反馈。而没有3D打印,这个检测和反馈周期是缓慢而漫长的。
 
  同样的,投资者也更亲睐有更多原型机的企业。试想如果硬件厂商像软件厂商那样,可以快速迭代,将会给投资者带来更多的兴趣和信心。
 
  接下来会发生什么
 
  3D打印在医疗器械领域方兴未艾,接下来,将会有3个方面的改变会直接影响行业走向。
 
  1.标准和标准的制定机构。
 
  当一间实验室作出了图纸,需要拿出来共享时,会发现有太多的格式和标准了,因此,3D打印原型机这个领域看起来像是野蛮生长,毫无标准。
 
  2.开源的设计、配置和软件。
 
  当有了统一的标准后,3D打印行业将会迎来开源。现在,太多的团队注重提高自己的3D打印水平,在自我的闭环中发展。实际上,行业需要设备和软件的开源,在统一的标准下产生更多有用、高效、开放的创新。
 
  3.原型机实验室。
 
  原型机打印并不受到重视,所以现在很多医疗器械商都是在一个脏乱、布满灰尘的地方放置打印设备。其实,现在已经有商业化运营的3D打印实验室,来帮助这些企业打印出质量更高的原型机。
 
  总结来看,打印器官什么的还是太过前沿,短时期内得到广泛应用并不现实。3D打印最能得到用武之地的地方还是在制造其他器械上。但是,这个行业缺少一个有力的标准。而当标准确立,诸如后续的开源、资金、管理等问题便会不攻自破。3D打印也许无法拯救人类,但是可以帮助医疗界找寻拯救人类的方法。
 
  3D打印技术给医疗带来的福音,不仅仅是为了完成手术、降低手术风险,更是为患者减轻痛苦以及减少手术费用等等。生命之短暂,健康最重要,任何只要是对生命带来好的东西都是值得去推崇的。
 
【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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