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战疫现场,3D打印技术“不打烊”!

(来源:北京科协)

全民战疫以来,5G、AI、大数据、无人驾驶、物联网……这些科技被发挥得淋漓尽致,从防控、治疗到社会建设,为人们 筑起了防疫安全线

最近,还有个科技上了微博热搜。

3D打印技术大家并不陌生,它在生活中越来越普及,甚至走向了学生小课堂。对于大家来说,这项技术在5G、AI面前少了许多神秘感,但在疫情特殊时期,3D打印技术激起了不小的浪花。

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防控疫情

3D打印不打烊

3月2日,湖南省郴州市第一人民医院南院3D医学打印中心利用3D打印技术,历时22小时,成功打印制作出湖南首个新冠肺炎肺部病灶模型。

湖南首个新冠肺炎肺部病灶模型

这并不是我国疫情期间的首例。早在疫情刚发现之初,全国首个新型冠状病毒肺部感染病例3D模型已经成功建模并完成打印。

利用3D技术,将患者肺部感染情况直观的显示出来,有助于医学专家更直观地进行病例实体分析和演绎,为新冠肺炎患者治疗赢得很多时间。

除此之外,疫情期间,3D打印技术还被广泛应用于这些方面。

3D打印护目镜,口罩佩戴辅助带

春节期间,疫情突发,医护人员的护目镜等医疗物资比较紧缺,另外由于长时间戴口罩,医护人员的耳朵压力较大,口罩佩戴连接器也很重要。但复工条件有限的情况下,生产人员不足,有些企业紧急调配3D打印机,日夜不停的进行产品打印。空空的生产间,打印机器在躁动,节省了大量人力,还保障了一线医护人员的需求。

手持式红外线测温仪

疫情期间,小区,街道,办公楼,高速公路,都需要测温仪辅助防控,因此变得十分短缺。常规情况下,开模具生产至少需要20天,3D打印技术的优势在于不用开模具,可以小批量快速生产,基本上10天时间可以完成2200套。

3D打印疫情隔离屋

疫情危急时刻,隔离病房紧缺,3D打印技术对于建筑大物件也能手到擒来,短短一天时间就打印出了15套隔离病房。这些隔离病房墙体与镂空的隔栅成一体,面积约10m2,经得起风雨的考验,还能抗震、保温、隔热,阻绝病毒传播,里面的各种生活设施一应俱全,为疫情严重地区创造了更多安全隔离空间。

疫情期间,3D打印技术在复工形式难的情况下,利用技术的优势,快速去人工化生产,解燃眉之急,成为疫情防控中的重要一环。

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3D打印

医学界神笔马良

生活中,3D打印已经逐渐常态化,之前我们写过一篇文章,专门介绍了这项技术的一些打印原理和行业应用,还在文章全面介绍了在建筑领域的应用。

如今, 3D打印技术在生物医学领域的未来,更是受到了诸多期待

生命探索是一个永恒的话题,医学家研究越来越深入,医疗手段也越来越前沿。现在某个器官有衰竭的迹象,我们会想到换一个合适的器官,但如果器官捐献并没有那么多呢?

据权威统计,每年全球有600多万病人在等待器官移植,中国也有150万病人在等待移植,移植器官满足率仅为1:150。于是,医学家想到了利用3D打印的方式制造器官。

2019年4月15日,以色列特拉维夫大学宣布成功用人体细胞制造出世界上首颗3D打印心脏。这是利用人体细胞打印的“迷你版”心脏哦!

2019年,美国纽约州的伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute, RPI)的研究人员宣布,成功实现包含血管的活体皮肤的3D打印。

2016年,纽卡斯尔大学的科学家成功制造出了全球首个3D打印人类眼角膜。

3D打印在人体器官组织方面的应用,对全球医疗事业的快速发展意义重大,但目前,器官打印只是试探性的前进。除了复杂的人体器官,有一些利用3D打印技术的医疗成品,已经被实际应用了,例如3D打印牙齿、3D打印假肢、3D打印人造骨等医疗产品。

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生物医疗

预见3D打印未来

随着人们生活水平的提高,大家对个性化与定制化的需求逐渐走高,3D打印技术的优势就显现出来了。

3D打印技术可以针对用户需求进行产品设计,还可以让用户亲自参与产品的设计过程中来,这些对义肢、义齿都可以实施定制化打印,满足消费者多元需求。这些特点也给了3D打印技术在生物医疗领域蓬勃发展的空间。

据前瞻产业研究院数据资料,2019年全球3D打印应用领域占比统计数据显示,3D打印技术在医疗保健领域的应用仅次于独立制造领域,排在第二位。

2019年全球3D打印应用领域占比统计

而据美国市场研究公司Grand View Research预计,到2022年,全球生物3D打印市场规模将达到18.2亿美元,而以3D生物打印技术为基础的个性化植入及介入医疗器械、个性化活体组织器官等产品不但将具有千亿的市场空间,而且将为病损组织器官功能重建提供临床治疗新策略。

相较于西方国家,我们的生物医疗3D打印技术比较薄弱。值得一提的是,近些年来,我国非常重视3D打印技术在生物医疗领域的发展。

在我国国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中把3D打印技术作为一项重要研究领域。2019年,科技部变个性专项举措中,也明确提出了医疗生物3D打印技术在生物前沿技术研究的重要性。

在国家的支持和市场环境的需求下,我国3D打印技术在生物医学界将会有更长足的发展。


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