Question

在医疗领域中3D打印是怎么应用的

Answer 1

随着3D打印技术发展，3D打印技术应用也越来越广，其中在医疗方面的应用也越来越普及。目前，很多牙科诊所、义齿加工所都引入了3D打印技术，运用3D打印技术可以帮助牙科诊所和义齿加工所快速实现高效而低成本的数字化牙科生产。下面为大家分享齿科领域中3D打印的应用。

• 第一，在牙齿修复中的应用

传统义齿加工主要依靠牙科技师个人技能和经验，属于一种劳动密集型工作，非常依赖技术人员的经验，而且工序繁杂，生产效率低，并且会经常出现牙模返工的情况。使用3D打印技术后，可直接通过3D打印机打印出牙模，基于牙模而制作出的齿科产品误差小也比较贴合，减少了手工打磨产品咬合不佳而需多次返工的问题，避免因返工而造成的各种浪费。

像黑格科技前段时间刚推出的桌面级3D打印机，能够帮助牙科技工所实现高效的数字化小批量生产。医生可以自行设计及生产需要的牙科产品，如义齿，操作方便且高效。通过口腔扫描仪精准获取患者的口腔数据，搭配诊所现有设备，通过远程实时传输给到义齿加工所进行数据分析，义齿加工所通过分析和软件设计排版后把数据反馈给诊所，医生可以将文件导入到桌面3D打印机生产出相应的牙科产品。患者一次就诊，最快花1-2个小时就能拿到依据患者口腔特点定制的某些牙科产品，当场使用。

• 第二，在种植牙中的应用

以前的牙齿种植流程，医生会先翻开牙龈，在牙槽骨上打一颗固定假牙用的“螺纹钉”，然后再切开牙龈，在“螺纹钉”上安装假牙，整个过程依赖牙科医生的经验与判断，而且持续时间长，患者创伤较大。使用3D打印技术后，医生会先给患者做个口腔扫描，然后设计可以适配患者种牙部位的种植手术导板，利用数字化软件，详细测量患者牙床的骨质密度、牙槽骨等条件，设计最佳的种植点，这样大大提升了手术的安全性，使手术更加精准，降低了种植牙手术的难度。

Answer 2

3D打印经过了这几年的发展，应用的范围已经越来越大了，不仅是汽车、军舰甚至连住的房子都能打印出来，连肉制品都能用3D打印而成。3D打印桌面目前最能紧跟时代前沿技术的行业，对于医疗行业自然也不甘落后，时至今日，医疗行业已经有了从器械、器官到手术的全方位3D打印而成的产品以及以及应用。



若要问3D打印在医疗行业应用最广的是什么，那自然要数肢体和器官打印。在人的身体上，可替换度最高的自然当属肢体、牙齿等。这些部位的主要功用辅助人的行动和生活，功能单一，所以结构也相对简单。并且，四肢的残缺理论上来说几乎不会对人的寿命造成明显的影响。因此，义肢、假牙很普遍，而3D打印技术一旦出现，其自然也被迅速应用到这个领域中来。

目前在生活中，3D打印义肢技术已经非常成熟，并得到了广泛应用。英格兰一位女童装上了3D手掌，一位农民工则装上了一块头盖骨，甚至澳大利亚公司CSIRO可以为病人量身定做钛制的胸骨和肋骨，从而为其打造一个3D胸腔。



而最近的一项研究也让我们看到了AI和3D打印结合的可能性。加州大学伯克利分校和舒利韦尔牙科实验室的一组研究人员建立了一个通用对抗网络( GAN )，自动生成新的牙冠设计。它根据缺失牙齿的扫描来预测新牙冠的形状。首先，扫描下颌缺失牙齿的一侧以产生2D图像。接下来，也扫描钳口的相对侧。GAN了解缺失牙齿所在间隙的距离，并在3D中使用新的牙冠设计填充该间隙。

由此可以预料的是，利用GAN建模的精准性，未来的3D打印也将会更加符合人的生理特征和功能指向。比如可以更好地解决接受腔的问题，从而令假肢的安装更加舒适。

如果说打印肢体、牙齿等是easy级的话，那么，3D打印器官可能就是hard级。而相关的研究也正在有条不紊地展开。3D打印器官之所以存在困难，是因为其内部有大量的血管，并且各个器官的组织构成也不一样。比如大脑主要由大量的神经组织构成，要实现对神经组织的打印和培养目前还是存在较大的技术困难的。