3D打印技術(shù)，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的快速成型制造工藝。

3D打印有個(gè)性化、小批量和高效率等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車、醫(yī)療、機(jī)械、消費(fèi)電子產(chǎn)品、夾具檢具定制、影視道具等眾多領(lǐng)域中，具有相當(dāng)高的應(yīng)用價(jià)值。

在醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正好滿足了醫(yī)療領(lǐng)域“量體裁衣，度身定做”的要求，提供了有效的技術(shù)補(bǔ)充。

接下來(lái)將介紹中科院廣州電子的3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域里牙齒矯治、假肢矯形器、器官模型的應(yīng)用。

牙齒矯治

傳統(tǒng)的口腔正畸，患者咬出由快速定型膠劑做成的基礎(chǔ)牙模，還要經(jīng)過(guò)專業(yè)醫(yī)生不斷對(duì)牙模進(jìn)行角度、方向及偏差的調(diào)整。這個(gè)制作過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且定型膠劑成型后會(huì)有一定程度的收縮變形，使得翻模后精度有所偏差，不貼合人體牙齒構(gòu)造，最終制作出來(lái)的牙模不僅會(huì)影響患者的佩戴舒適度，還會(huì)影響到牙齒矯正的速度，延長(zhǎng)患者就診時(shí)間。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，如今用掃描儀掃描患者的口腔，生成三維數(shù)字化模型后發(fā)送至3D打印機(jī)進(jìn)行打印，就可以快速獲得高精度的牙模。通過(guò)3D打印的正畸牙套可直接佩戴，提高了就診效率，改善了患者口腔咬合的就診體驗(yàn)。

相比傳統(tǒng)的牙齒矯正器，3D打印透明矯正器不僅隱形、美觀，而且尺寸更適合患者在矯正期間每個(gè)階段的牙齒狀態(tài)。目前的3D打印技術(shù)結(jié)合口腔掃描，牙科實(shí)驗(yàn)室可以準(zhǔn)確、快速地生產(chǎn)牙冠、齒橋、牙科模型、矯正器等一系列牙科產(chǎn)品。

假肢矯形器

傳統(tǒng)石膏模型，是由技師根據(jù)患者的肢體特點(diǎn)，用石膏繃帶將患者的肢部位進(jìn)行包覆取模，凝固后得到模腔，再用石膏漿灌入到模腔翻模，最終得到和患者肢部位尺寸相等的殘肢模型。

需要注意的是，這個(gè)殘肢模型并不能直接使用，還需通過(guò)技術(shù)人員的修模處理，讓專業(yè)的假肢技師或矯形技師用復(fù)雜的工藝手段，最終制作成滿足患者穿戴的假肢或假肢矯形器。

3D打印技術(shù)可以節(jié)省大量的人力物力和時(shí)間，通過(guò)3D打印快速成型的假肢矯形器，更加貼合患者的肢體構(gòu)造，提升使用者的舒適感，同時(shí)通過(guò)3D打印的假肢矯形器制造成本較低，極大減輕了使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

器官模型

腎臟是人體中十分重要的器官，3D打印模型可根據(jù)真實(shí)的患者成像數(shù)據(jù)，在打印過(guò)程中高度模仿各種組織特性。

3D打印技術(shù)可以打印出全彩且逼真的3D打印器官模型，有助于識(shí)別并避免對(duì)復(fù)雜或高容量腫瘤導(dǎo)致的精細(xì)附近動(dòng)脈和血管的損害，幫助進(jìn)行更精準(zhǔn)的手術(shù)規(guī)劃。

此外，3D打印模型還可以用于向患者解釋病情，以及提前計(jì)劃復(fù)雜手術(shù)流程，減少手術(shù)時(shí)間及相關(guān)費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)。

3D打印技術(shù)可以直接從計(jì)算機(jī)導(dǎo)入數(shù)據(jù)生成任何形狀的樣件，避免了一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的開(kāi)發(fā)開(kāi)模環(huán)節(jié)所帶來(lái)的人力物力的消耗，縮短產(chǎn)品定制周期，節(jié)省人力、物力和時(shí)間，具有制造成本低、研發(fā)周期短、生產(chǎn)效率高等不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

隨著3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，社會(huì)對(duì)3D打印的認(rèn)知程度越來(lái)越高，3D打印的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)越來(lái)越豐富，相信未來(lái)3D打印在醫(yī)療行業(yè)能有更廣闊的發(fā)展前景！