3D-Drucktechnologie, "Sonderanfertigung", restaurierte erfolgreich das Gesicht eines jungen Mannes
3D-Drucktechnologie, "Sonderanfertigung", restaurierte erfolgreich das Gesicht eines jungen Mannes
Herr Xie, ein 17-jähriger junger Mann mit Elan und Vitalität, wurde bei einem Verkehrsunfall schwer verletzt. Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie hat das Stomatologie-Team des Zhejiang Xin'an International Hospital das verletzte Teil in vitro wiederhergestellt, den Operationsplan für ihn angepasst und erfolgreich eine präzise Operation durchgeführt, die sein Gesicht wiederherstellte und sein rechtes Auge rettete, das fast "von zu Hause weggelaufen" wäre. Er hatte Unglück, aber glücklicherweise war er der Segen des Unglücks.
Am 26. Juli 2020 erlitt Herr Xie einen schweren Verkehrsunfall. Er wurde von harten Gegenständen auf seinem Gesicht getroffen, und die Augenhöhle unter seinem rechten Gesicht brach offensichtlich zusammen. Sein Gesicht war blutüberströmt und hatte starke Schmerzen. Er wurde von 120 in die Notaufnahme des internationalen Krankenhauses von Xin'an gebracht. Die Schädel-CT zeigte multiple Frakturen der vorderen und lateralen Wand der rechten Kieferhöhle, eine Jochbeinfraktur des Oberkiefers und eine Fraktur des Nasenknochens. Nach dem Debridement der Wunde und der Naht und der Behandlung gegen Infektionen wurden sie zur weiteren Behandlung in die Abteilung für Stomatologie unseres Krankenhauses überwiesen.
Das rechte Gesichtsorbital und das Zygom des Oberkiefers von Herrn Xie sind im Grunde genommen Trümmerfrakturen. Der gesamte Augenhöhlenbodenknochen ist gebrochen und kollabiert, und der Augapfel wird ebenfalls bewegt. Der Knochenbruch des Orbitalbodens kann nicht direkt reduziert werden. Es ist notwendig, den Augenhöhlenboden zu rekonstruieren und die verschobenen Gesichtsknochen zu reparieren. Titannetz kann verwendet werden, um Knochen zu ersetzen, um den Augapfel zu stützen. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, dass nach der herkömmlichen Operationsmethode niemand die Form und Größe des Titannetzes kennen kann. Wenn das Titannetz während der Operation immer wieder angepasst und getrimmt wird, kann es unzählige Male versucht werden, und es kann sein, dass es nicht in der Lage ist, ein Titannetz zu finden, das zu 100% für die Größe seines Augenhöhlenbodens geeignet ist. Der Schaden für die Patienten ist nicht absehbar.
"Der Patient ist noch so jung, dass wir unser Bestes geben müssen, um ihm zu helfen, seine Funktion zu verbessern und sein Aussehen wiederherzustellen", sagte Ma Guo, Direktor der Abteilung für Stomatologie. "Wir haben an die 3D-Drucktechnologie gedacht, um die Form und Größe des Implantatmaterials für die Reduktion und Formgebung zu simulieren und sogar die Position der gebrochenen Knochenfragmente genau zu bestimmen, um die Operation genauer zu machen, nicht nur die Operationszeit zu verkürzen, sondern auch, was noch wichtiger ist, Es kann die Verletzung reduzieren und die Patienten in Funktion und Aussehen erholen Schließlich, Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie gelang es dem malaysischen Team, den Orbitalboden und die Gesichtskontur von Herrn Xie zu rekonstruieren. Eine Woche später wurde Herr Xie entlassen.
Anwendung der 3D-Drucktechnologie im medizinischen Bereich
Mit der Entwicklung und Reife der 3D-Drucktechnologie wurde sie in den Bereichen der Herstellung medizinischer Modelle, der Gewebe- und Organregeneration, der klinischen Reparaturbehandlung sowie der Arzneimittelforschung und -entwicklung weit verbreitet.
1. Herstellung von medizinischen Modellen
Das medizinische Modell ist in der Grundlagenmedizin und in der Lehre klinischer Experimente weit verbreitet, und die Menge an medizinischen Modellen ist ebenfalls groß. Das medizinische Modell, das nach traditioneller Methode hergestellt wird, ist jedoch komplex und hat einen langen Zyklus, der während des Gebrauchs leicht beschädigt werden kann. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von medizinischen Lehrgeräten, medizinischen Versuchsmodellen und anderen Verbrauchsmaterialien können nicht nur die oben genannten Probleme vermieden werden, sondern auch die personalisierte Produktion von Sondermodellen nach den tatsächlichen Bedürfnissen realisiert werden.
Um die sichere Durchführung der medizinischen Operation zu gewährleisten, analysieren und planen die Ärzte bei risikoreichen Operationen nach dem Modell der erkrankten Organe, um den wichtigen Operationsplan festzulegen. Die Vorteile des Einsatzes der 3D-Drucktechnologie zur genauen Kontrolle der Materialien können schnell hochwertige und hochgradig simulationsfähige Organmodelle erstellen, Ärzten helfen, eine genaue Operationsplanung vorzunehmen, die Erfolgsrate der Operation zu verbessern und die intuitive Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten über den Operationsplan zu erleichtern.
In einem Krankenhaus in den USA ist es gelungen, die Köpfe eines siamesischen Zwillingspaares zu trennen. Bemerkenswert ist, dass das Krankenhaus den dreidimensionalen Drucker der israelischen Firma Obeject verwendete, um vor der Operation einen präzisen zusammengefügten Kopf herzustellen. Demnach wurde eine sorgfältige Untersuchung des Operationsplans durchgeführt, die einen reibungslosen Ablauf der Operation ermöglichte. Es dauerte nur 22 Stunden, während die ähnliche Operation in der Vergangenheit sogar 72 Stunden dauerte.
2. Vorbereitung der Zellen
In den letzten Jahren haben Forscher begonnen, der 3D-Drucktechnologie von Zellen mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Wie zum Beispiel die Methode, tierische Organe und Gewebe direkt vorzubereiten, indem Zellen für den 3D-Druck transportiert werden. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, die Zellbildung und Funktionswiederherstellung durch die präzise Steuerung der Zellbildung und Zellvorbereitung zu erleichtern.
3. 3D Drucken von Geweben und Organen
Menschlicher Gewebe- und Organersatz ist seit jeher ein schwieriges Problem in der klinischen Medizin. Viele Patienten verlieren dadurch ihr Leben. Darüber hinaus stellen menschliche Gewebe- und Organersatzstoffe hohe Anforderungen an Materialien und sind schwer zu realisieren. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie ist der 3D-Druck von menschlichen Organen jedoch möglich geworden.
Die University of California, San Diego (UCSD) hat erfolgreich ein komplexes Gefäßnetzwerk mit einem von der University of California, San Diego (UCSD) entwickelten Digital Light Processing (DLP) 3D-Drucker ausgedruckt. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie zum Drucken eines menschlichen Organmodells kann nicht nur die Reaktion des menschlichen Körpers auf Medikamente simuliert, sondern auch die Kosten für die Arzneimittelforschung und -entwicklung gesenkt werden.
4. 3D Drucken von Implantaten
Die 3D-Drucktechnologie wird zur Herstellung orthopädischer Implantate verwendet, wodurch die Herstellungskosten von kundenspezifischen und Kleinserienimplantaten effektiv gesenkt werden können, und die Implantate können besser in den menschlichen Körper integriert werden und den Behandlungseffekt für Patienten verbessern. In den letzten Jahren hat Metall 3D-Druck Technologie wird in der Medizinbranche zunehmend eingesetzt, um medizinische Implantate zu entwerfen und herzustellen.
CSIRO, das australische Unternehmen CSIRO, das medizinische Implantatunternehmen Anatomics aus Melbourne und britische Ärzte haben gemeinsam eine 3D-Druck-Brustbeinimplantation aus Titanpolymer für einen 61-jährigen britischen Patienten, Edward Evans, durchgeführt, die auch die weltweit erste ist. Bisher werden diese Implantate aus reinem Titan hergestellt, und die 3D-gedruckt Brustimplantate können helfen, das "Hart- und Weichgewebe" des menschlichen Körpers besser zu rekonstruieren als die bisherigen Implantate aus reinem Titan.
5. 3D Druck von Medikamenten
Der Vorteil der 3D-Drucktechnologie liegt in der personalisierten Vorbereitung einer komplexen Struktur, so dass die personalisierte Anpassung von Dosierung, Aussehen, Geschmack usw. realisiert werden kann. Bei der Verwendung in der pharmazeutischen Industrie kann der 3D-Druck "Tabletten" eine spezielle Mikrostruktur aufweisen, die dazu beiträgt, das Freisetzungsverhalten des Arzneimittels zu verbessern, wodurch die heilende Wirkung verbessert und die Nebenwirkungen reduziert werden.
Aprecia, ein amerikanisches Pharmaunternehmen, hat die 3D-Drucktechnologie erfolgreich eingesetzt, um aktive und inaktive Bestandteile von Arzneimitteln Schicht für Schicht zu platzieren, und das weltweit erste 3D-Druckmedikament Spritam (chemischer Name: Levetiracetam) entwickelt, ein Medikament zur Behandlung von Epilepsie. Die mit Medikamentenpulver bedruckte Pille hat den Vorteil einer porösen Struktur. Es kann sich nach dem Kontakt mit Wasser schnell auflösen, um seine Wirkstoffkraft auszuüben und plötzliche Krämpfe zu bewältigen.
Obwohl 3D-Druck Die Technologie muss sich weiter verbessern, und es muss mehr Forschung auf dem Gebiet der neuen Materialien investiert werden, es kann nicht geleugnet werden, dass der 3D-Druck derzeit eine praktikable Methode für die Herstellung von Arzneimitteln ist. Die größte Herausforderung beim 3D-Druck von Medikamenten ist jedoch nicht die Technologie selbst, sondern das regulatorische Umfeld. Wenn das Medikament ohne strenge regulatorische Anforderungen auf den Markt gebracht wird, ist es schwierig, seine Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.
Als aufstrebende Technologiebranche 3D-Druck Die Technologie hat einen tiefgreifenden Einfluss auf den medizinischen Bereich gehabt und die rasante Entwicklung des medizinischen Bereichs gefördert. Gegenwärtig sind jedoch die verschiedenen Technologien der 3D-Druck Medizinische Materialien sind noch unausgereift. Es liegt noch ein langer Weg vor uns, wenn wir die breite Anwendung von 3D-Druck im medizinischen Bereich.
Herr Xie, ein 17-jähriger junger Mann mit Elan und Vitalität, wurde bei einem Verkehrsunfall schwer verletzt. Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie hat das Stomatologie-Team des Zhejiang Xin'an International Hospital das verletzte Teil in vitro wiederhergestellt, den Operationsplan für ihn angepasst und erfolgreich eine präzise Operation durchgeführt, die sein Gesicht wiederherstellte und sein rechtes Auge rettete, das fast "von zu Hause weggelaufen" wäre. Er hatte Unglück, aber glücklicherweise war er der Segen des Unglücks.
Am 26. Juli 2020 erlitt Herr Xie einen schweren Verkehrsunfall. Er wurde von harten Gegenständen auf seinem Gesicht getroffen, und die Augenhöhle unter seinem rechten Gesicht brach offensichtlich zusammen. Sein Gesicht war blutüberströmt und hatte starke Schmerzen. Er wurde von 120 in die Notaufnahme des internationalen Krankenhauses von Xin'an gebracht. Die Schädel-CT zeigte multiple Frakturen der vorderen und lateralen Wand der rechten Kieferhöhle, eine Jochbeinfraktur des Oberkiefers und eine Fraktur des Nasenknochens. Nach dem Debridement der Wunde und der Naht und der Behandlung gegen Infektionen wurden sie zur weiteren Behandlung in die Abteilung für Stomatologie unseres Krankenhauses überwiesen.
Das rechte Gesichtsorbital und das Zygom des Oberkiefers von Herrn Xie sind im Grunde genommen Trümmerfrakturen. Der gesamte Augenhöhlenbodenknochen ist gebrochen und kollabiert, und der Augapfel wird ebenfalls bewegt. Der Knochenbruch des Orbitalbodens kann nicht direkt reduziert werden. Es ist notwendig, den Augenhöhlenboden zu rekonstruieren und die verschobenen Gesichtsknochen zu reparieren. Titannetz kann verwendet werden, um Knochen zu ersetzen, um den Augapfel zu stützen. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, dass nach der herkömmlichen Operationsmethode niemand die Form und Größe des Titannetzes kennen kann. Wenn das Titannetz während der Operation immer wieder angepasst und getrimmt wird, kann es unzählige Male versucht werden, und es kann sein, dass es nicht in der Lage ist, ein Titannetz zu finden, das zu 100% für die Größe seines Augenhöhlenbodens geeignet ist. Der Schaden für die Patienten ist nicht absehbar.
"Der Patient ist noch so jung, dass wir unser Bestes geben müssen, um ihm zu helfen, seine Funktion zu verbessern und sein Aussehen wiederherzustellen", sagte Ma Guo, Direktor der Abteilung für Stomatologie. "Wir haben an die 3D-Drucktechnologie gedacht, um die Form und Größe des Implantatmaterials für die Reduktion und Formgebung zu simulieren und sogar die Position der gebrochenen Knochenfragmente genau zu bestimmen, um die Operation genauer zu machen, nicht nur die Operationszeit zu verkürzen, sondern auch, was noch wichtiger ist, Es kann die Verletzung reduzieren und die Patienten in Funktion und Aussehen erholen Schließlich, Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie gelang es dem malaysischen Team, den Orbitalboden und die Gesichtskontur von Herrn Xie zu rekonstruieren. Eine Woche später wurde Herr Xie entlassen.
Anwendung der 3D-Drucktechnologie im medizinischen Bereich
Mit der Entwicklung und Reife der 3D-Drucktechnologie wurde sie in den Bereichen der Herstellung medizinischer Modelle, der Gewebe- und Organregeneration, der klinischen Reparaturbehandlung sowie der Arzneimittelforschung und -entwicklung weit verbreitet.
1. Herstellung von medizinischen Modellen
Das medizinische Modell ist in der Grundlagenmedizin und in der Lehre klinischer Experimente weit verbreitet, und die Menge an medizinischen Modellen ist ebenfalls groß. Das medizinische Modell, das nach traditioneller Methode hergestellt wird, ist jedoch komplex und hat einen langen Zyklus, der während des Gebrauchs leicht beschädigt werden kann. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie zur Herstellung von medizinischen Lehrgeräten, medizinischen Versuchsmodellen und anderen Verbrauchsmaterialien können nicht nur die oben genannten Probleme vermieden werden, sondern auch die personalisierte Produktion von Sondermodellen nach den tatsächlichen Bedürfnissen realisiert werden.
Um die sichere Durchführung der medizinischen Operation zu gewährleisten, analysieren und planen die Ärzte bei risikoreichen Operationen nach dem Modell der erkrankten Organe, um den wichtigen Operationsplan festzulegen. Die Vorteile des Einsatzes der 3D-Drucktechnologie zur genauen Kontrolle der Materialien können schnell hochwertige und hochgradig simulationsfähige Organmodelle erstellen, Ärzten helfen, eine genaue Operationsplanung vorzunehmen, die Erfolgsrate der Operation zu verbessern und die intuitive Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten über den Operationsplan zu erleichtern.
In einem Krankenhaus in den USA ist es gelungen, die Köpfe eines siamesischen Zwillingspaares zu trennen. Bemerkenswert ist, dass das Krankenhaus den dreidimensionalen Drucker der israelischen Firma Obeject verwendete, um vor der Operation einen präzisen zusammengefügten Kopf herzustellen. Demnach wurde eine sorgfältige Untersuchung des Operationsplans durchgeführt, die einen reibungslosen Ablauf der Operation ermöglichte. Es dauerte nur 22 Stunden, während die ähnliche Operation in der Vergangenheit sogar 72 Stunden dauerte.
2. Vorbereitung der Zellen
In den letzten Jahren haben Forscher begonnen, der 3D-Drucktechnologie von Zellen mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Wie zum Beispiel die Methode, tierische Organe und Gewebe direkt vorzubereiten, indem Zellen für den 3D-Druck transportiert werden. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, die Zellbildung und Funktionswiederherstellung durch die präzise Steuerung der Zellbildung und Zellvorbereitung zu erleichtern.
3. 3D Drucken von Geweben und Organen
Menschlicher Gewebe- und Organersatz ist seit jeher ein schwieriges Problem in der klinischen Medizin. Viele Patienten verlieren dadurch ihr Leben. Darüber hinaus stellen menschliche Gewebe- und Organersatzstoffe hohe Anforderungen an Materialien und sind schwer zu realisieren. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie ist der 3D-Druck von menschlichen Organen jedoch möglich geworden.
Die University of California, San Diego (UCSD) hat erfolgreich ein komplexes Gefäßnetzwerk mit einem von der University of California, San Diego (UCSD) entwickelten Digital Light Processing (DLP) 3D-Drucker ausgedruckt. Durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie zum Drucken eines menschlichen Organmodells kann nicht nur die Reaktion des menschlichen Körpers auf Medikamente simuliert, sondern auch die Kosten für die Arzneimittelforschung und -entwicklung gesenkt werden.
4. 3D Drucken von Implantaten
Die 3D-Drucktechnologie wird zur Herstellung orthopädischer Implantate verwendet, wodurch die Herstellungskosten von kundenspezifischen und Kleinserienimplantaten effektiv gesenkt werden können, und die Implantate können besser in den menschlichen Körper integriert werden und den Behandlungseffekt für Patienten verbessern. In den letzten Jahren hat Metall 3D-Druck Technologie wird in der Medizinbranche zunehmend eingesetzt, um medizinische Implantate zu entwerfen und herzustellen.
CSIRO, das australische Unternehmen CSIRO, das medizinische Implantatunternehmen Anatomics aus Melbourne und britische Ärzte haben gemeinsam eine 3D-Druck-Brustbeinimplantation aus Titanpolymer für einen 61-jährigen britischen Patienten, Edward Evans, durchgeführt, die auch die weltweit erste ist. Bisher werden diese Implantate aus reinem Titan hergestellt, und die 3D-gedruckt Brustimplantate können helfen, das "Hart- und Weichgewebe" des menschlichen Körpers besser zu rekonstruieren als die bisherigen Implantate aus reinem Titan.
5. 3D Druck von Medikamenten
Der Vorteil der 3D-Drucktechnologie liegt in der personalisierten Vorbereitung einer komplexen Struktur, so dass die personalisierte Anpassung von Dosierung, Aussehen, Geschmack usw. realisiert werden kann. Bei der Verwendung in der pharmazeutischen Industrie kann der 3D-Druck "Tabletten" eine spezielle Mikrostruktur aufweisen, die dazu beiträgt, das Freisetzungsverhalten des Arzneimittels zu verbessern, wodurch die heilende Wirkung verbessert und die Nebenwirkungen reduziert werden.
Aprecia, ein amerikanisches Pharmaunternehmen, hat die 3D-Drucktechnologie erfolgreich eingesetzt, um aktive und inaktive Bestandteile von Arzneimitteln Schicht für Schicht zu platzieren, und das weltweit erste 3D-Druckmedikament Spritam (chemischer Name: Levetiracetam) entwickelt, ein Medikament zur Behandlung von Epilepsie. Die mit Medikamentenpulver bedruckte Pille hat den Vorteil einer porösen Struktur. Es kann sich nach dem Kontakt mit Wasser schnell auflösen, um seine Wirkstoffkraft auszuüben und plötzliche Krämpfe zu bewältigen.
Obwohl 3D-Druck Die Technologie muss sich weiter verbessern, und es muss mehr Forschung auf dem Gebiet der neuen Materialien investiert werden, es kann nicht geleugnet werden, dass der 3D-Druck derzeit eine praktikable Methode für die Herstellung von Arzneimitteln ist. Die größte Herausforderung beim 3D-Druck von Medikamenten ist jedoch nicht die Technologie selbst, sondern das regulatorische Umfeld. Wenn das Medikament ohne strenge regulatorische Anforderungen auf den Markt gebracht wird, ist es schwierig, seine Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.
Als aufstrebende Technologiebranche 3D-Druck Die Technologie hat einen tiefgreifenden Einfluss auf den medizinischen Bereich gehabt und die rasante Entwicklung des medizinischen Bereichs gefördert. Gegenwärtig sind jedoch die verschiedenen Technologien der 3D-Druck Medizinische Materialien sind noch unausgereift. Es liegt noch ein langer Weg vor uns, wenn wir die breite Anwendung von 3D-Druck im medizinischen Bereich.
