3D打印技术在医学方面的应用范文

摘要：随着我国3D打印技术的不断发展，3D打印产品在医学领域逐渐得到应用。3D打印技术的材料过于单一，成本居高不下，核心技术发展受限及普及速度相对缓慢是我国3D打印产品在医学领域发展存在的主要问题。加大对3D打印医疗产品的创新投入，建立健全3D打印医学产品研发体系及设立3D打印医学产品的国家标准及专业人培养是创新发展3D打印产品在医学领域应用的有效对策。

关键词：3D打印；医学；问题；对策

3D打印技术是近几年发展起来的一种新型技术，它几乎可以“打印”出任何通过计算机设计出的物品[1]。这项技术完美地契合了医学模具的制造，通过这种方式制作的医学产品的精细程度和制作速度远远超过了传统的加工工艺，3D打印技术引起生物医学界极大关注[2，3]。

一、发展3D打印产品在医学应用中的问题

3D打印技术的材料过于单一：3D打印技术在医学方面的应用虽然有很多的优势，但也受多种因素的制约。材料是3D打印技术的优势也是短板，优势在于制造时会节省材料，不会有边角废料，而短板则是所能使用的材料过于单一。目前3D打印技术能用在医学方面的只有粉末状金属、塑料、树脂等几种单一材料，虽然制作出的产品精细程度高、制作时的速度快，但是在3D生物打印方面，这几种材料几乎不能使用，而且这几种材料的价格也相对较高，所以需要发现研究出更多能采用3D打印技术的材料，从而加快3D生物打印技术的发展和研究。3D打印技术的成本居高不下：目前3D打印技术才刚刚开始发展，还不够普及，而3D打印技术需要专业的打印机，这使得3D打印医学产品的设备和材料的价格都很昂贵。如使用3D打印技术打造医学方面的人体器官模型，使用的钛合金金属粉末的价格均较高，而且我国缺乏对于3D打印技术原材料的标准，大部分的材料主要通过国外市场买进，导致价格更高，过高的价格不仅会制约3D技术在医学等领域的发展，还会严重影响其应用推广。3D打印技术的成本过高是3D打印技术在医学应用发展方面的主要限制因素。3D打印技术普及速度相对缓慢：3D打印技术这种一次成型的产品制造模式特别适合医学领域，但由于3D打印医学产品是新型技术，还不够普及，人们还不够了解这项技术，对3D打印技术的特性和制作的产品都有很多质疑，而且由于3D打印医学材料造价很高，大多数的医院也不愿尝试应用3D打印医学产品，只有少部分的医院对3D打印医学产品技术进行测试和研究。所以要加大对3D打印技术的宣传，让更多的大众了解3D打印技术，从而加快3D打印医学产品技术的研究发展，更好地为大众造福。目前，我国在这方面的发展研究比较落后，很多的关键性技术都受制于国外，这在一定程度上制约了我国3D打印医学产品发展进度。

二、创新发展3D打印产品在医学领域应用的有效对策

加大对3D打印医疗产品的创新投入：我国目前的3D打印医疗产品技术大多都取自国外，只有很少一部分技术是我国自己研究的成果，这会极大制约我国的知识产权。因此，提升我国自主科学研发创新水平是当前发展3D打印医疗产品的创新的重要途径。在经济投入方面，国家应给予足够的经费投入支持，同时地方政府和企业也进行财政支持，这样就会很大程度上的加快我国3D打印医学产品研究的进程，强化我国自身的知识产权，为日后的发展和研究打下强大的基础。尽管我国3D打印医疗产品技术才刚刚起步，但是取得的成果是显而易见的，加大技术创新及经费扶持力度，将会大大地加快这项技术普及的进度，从而能更好地应用到医学用具上，对我国的医药领域提供更多的帮助和保障。建立健全的3D打印医学产品研发体系：3D打印在医疗器材中的应用属于新型技术，目前的技术研究、技术应用、市场推广等方面处于摸索状态。因此，根据实际情况建立符合我国3D打印医学产品的研发体系是发展现代化医学的重要保障。当前3D打印机在医学应用领域的研制程度并不能满足对人体器官等组织工程方面的需求，通过3D生物打印技术制造出大量的人造器官仍然处于研究阶段。随着我国对高新技术产业的关注程度不断加大，研发创新已经成为科技时展的主题。3D打印医学设备技术涉及的专业较为广泛，包括医学、生物学、金属、机械等多方面知识，所以就需要从事工作人员必须具有较高的综合素质及过硬的多元化知识功底，保障我国3D打印医疗设备技术的创新发展。设立3D打印医学产品的国家标准及专业人才培养制度：我国目前的3D打印医学产品技术并没有特定的国家标准，所以导致很多研究和建设无法顺畅地进行，3D打印医疗产品技术的发展和国家设定的标准政策是相辅相成的，国家标准的建立可以让3D打印医学产品技术设立目标和路线，从而促进技术的发展和研究。制定这方面的国家标准需要国家的相关部门结合我国的现状和国内外3D打印医疗产品的情况，设立既有操控性又不制约我国3D打印医学产品技术研究和发展的国家标准。同时在人才培养方面，我国要从高等教育培养抓起，制定相对专业的人才培养计划，设立专门的3D打印技术学科，为我国培养更多的专业化技术人才。

三、3D打印技术在医学方面未来的展望

3D打印技术在我国医学领域发展起步较晚，3D打印这一新兴的快速成型技术正日趋成熟并取得了明显和卓越的成绩[4]，3D打印技术在医学方面的前景不可估量。随着新型材料和新型打印机的研制成功，3D打印能制造出的医学用品的种类将会越来越多，制造成本也将逐渐降低，推进了医学发展的速度，很大程度上解决了医护人员对于很多医药器械的需求。3D打印技术应用到医学方面潜力巨大，随着3D打印技术的发展，3D打印技术在临床上的应用将会更加高效化、精确化和普遍化[5]。

参考文献

[1]李振化,王桂华.3D打印技术在医学中的应用研究进展[J].实用医学杂志,2015,31(7):1203-1205.

[2]柳云恩,曹志强,侯明晓.3D打印技术在基础医学领域应用的研究进展[J].解放军医药杂志,2015,27(11):36-39.

[3]孙慕松,宫俊霞,宋文植.3D打印技术在生物医学领域的应用[J].世界复合医学,2015,1(2):115-119.

[4]陈坚伟,张迪.3D打印技术医学应用综述与展望[J].电脑知识与技术,2013,9(15):3632-3633.

[5]孙小磊,汪缨,张晖.3D打印技术在临床中的应用现状及展望[J].中国医疗设备,2017,32(1):99-102

作者：于佳琪；宫玲(通讯作者)；陈信子；刘鹏达；李文玉；王维治 单位：132013北华大学(吉林省吉林市)