手术模型与术前规划
3D打印技术可根据患者CT/MRI数据,制作高精度的器官或骨骼模型。医生可在模型上模拟手术步骤,优化切口位置和器械路径,显著降低手术风险。例如,北京积水潭医院通过3D打印膝关节模型,成功修复一位陈旧性骨折患者的关节功能。
定制化植入物
3D打印能根据患者骨骼形状定制钛合金或PEEK材料的植入物(如髋关节、颅骨修补片)。这些植入物多孔设计促进骨组织融合,稳定性更高。山东省立第三医院曾为踝关节严重损伤患者定制铰链式假体,使其恢复行走能力。
生物打印与组织工程
利用患者细胞和生物材料,3D打印可构建皮肤、软骨甚至部分器官结构。例如,南佛罗里达大学通过3D打印眼角膜模型助力干眼症研究,新加坡国立大学则开发出个性化牙龈组织移植物,解决牙周病难题。
3D打印药物
首款3D打印药物SPRITAM(抗癫痫药)已获FDA批准,其蜂窝结构可遇水速溶,适合吞咽困难患者。未来,3D打印还能根据个体需求调整药物剂量和释放速度,实现精准用药。
手术导板与精准定位
3D打印手术导板可指导骨科、牙科等手术的钻孔位置和角度,减少人为误差。例如,华西口腔医院利用3D打印钛板完成全国首例自主研发的正颌手术,精准修复面部畸形。
复杂手术的“救命神器”
在高难度手术中(如器官移植、脊柱矫正),3D打印技术成为关键工具。例如,Amnovis公司交付超5万个3D打印钛植入物,加速脊柱和颅颌面手术;世界首例双手与面部移植手术也依赖3D打印导板规划。
医疗教育培训革新
3D打印模型和模拟器提升了医学生和住院医师的培训效果。例如,3D打印尾部麻醉训练器帮助医生直观理解解剖结构,而重庆大学附属医院通过3D打印骨盆模型培训复杂手术操作,提升教学效率。