将3D打印技术应用于医院的8个理由

魔猴君  知识堂   81天前

如今，增材制造在医疗领域如此受欢迎的原因已无需赘述：实例和应用比比皆是，其优势也显而易见。但除了这些应用案例之外，一种更具结构性的现象正在兴起：3D打印技术正直接融入医院的日常运作中。

越来越多的医疗机构开始自主研发增材制造技术，建立自己的实验室，并培养相关技能。这种热情源于何处？以下八个具体原因解释了增材制造为何正成为医疗专业人员的必备工具。

AP-HP已集成多台3D打印机（图片来源：PRIM3D）

第一点：满足定制需求

这无疑是最显而易见的原因。每位患者的解剖结构都各不相同，医院提供的医疗服务必须体现这一现实：无论治疗何种疾病，个性化治疗都至关重要。增材制造完美地应对了这一挑战，因为它能够制造出与患者真实情况高度相似的工具、医疗器械、植入物，甚至是解剖模型。

在一些法国医院，例如巴黎公立医院集团（AP-HP），已经开始利用患者的医学影像数据定制钛合金颅骨植入物。在美国，像梅奥诊所这样的机构也在为复杂病例，特别是涉及脊柱或颌骨的病例，设计个性化植入物。其结果是：解决方案更加贴合患者需求，更有效，而且患者通常也能更好地耐受。

图片来源：梅奥诊所

第二点：更好地为手术做好准备

由于增材制造技术能够设计定制零件，医疗专业人员可以制作针对特定疾病的辅助设备和解剖模型。借助材料喷射等打印工艺，可以重现血液流动、组织力学行为以及其他因素。外科医生可以更好地为复杂的手术做好准备，并更深入地了解某些疾病。3D打印为他们提供了病理的物理模型。

例如，伦敦大奥蒙德街儿童医院利用打印技术复制畸形儿童的心脏，为高度复杂的心脏手术做准备。在美国，克利夫兰诊所则使用包含肿瘤的肾脏模型来精确预测手术过程。

得益于3D打印技术，外科医生可以更好地为手术做准备（图片来源：Stratasys）

第三点：医学生培训

这些3D打印的解剖模型和辅助设备对于医学生和住院医师来说也是宝贵的资源。视觉学习和触觉感知人体结构的方式更加有效。培训也更加注重实践操作，从而提升未来医生的技能。这些模型能够让医生安全无风险地重复进行手术操作，从而造福患者。

第四点：安抚患者

增材制造技术也使患者受益，让他们能够更直观地了解手术过程和/或病情。例如，医护人员可以向他们展示肾脏的模型，并解释手术过程。对于儿童患者，一些医院会3D打印他们的模型，以增强他们的信心。

第五点：缩短手术和术后时间

说了这么多，我们不可避免地会想到其后果。将增材制造技术融入医院运营会影响手术室时间和患者康复。如果医护人员接受过更好的培训并做好更充分的准备，他们就能减少手术时间，提高手术成功率。麻醉时间也会缩短，并发症的严重程度也会降低。一些研究表明，3D打印解剖模型和手术导板可以将手术时间缩短10%到20%。

第六点：应对紧急情况并在短供应链中运作

将3D打印技术融入医院运营，会对医院的物流系统和生产策略产生深远影响。科室随时配备3D打印机，意味着可以根据实际需求进行按需生产。医院不再依赖供应商或服务提供商提供某些零部件，可以独立管理订单。这在危机时期尤为重要。我们在新冠疫情期间就清楚地看到了这一点：配备3D打印机的医院能够生产包括防护面罩在内的医疗设备，既能保护自身安全，又能应对日益紧迫的需求。

这些呼吸阀是在新冠疫情期间采用3D打印技术制造的（图片来源：Michel Faini）。

第七点：降低成本

对于医院而言，购置3D打印机无疑是一项投资，并非人人都能负担得起。但从长远来看，这项技术将有助于降低成本。我们刚才谈到了按需生产：试想一下，如果能够在医院内部生产，并尽可能靠近需求点进行生产，仓储和运输成本将会降低多少。医院还可以降低小批量生产和高度定制零件的成本。

例如，梅奥诊所的研究表明，自行制作某些解剖模型比外包制作成本低10%到50%。

第八点：促进创新和研究

3D打印是一项引人入胜且理想的工具，能够加速研究和创新。这项技术将使医疗专业人员能够在医院内直接测试材料、制造更复杂的工具并尝试新的想法。

我们可以进一步探讨生物打印和药物3D打印技术。一些医院已经配备了在手术室旁直接制造组织或皮肤的设备。这对医疗保健系统来说无疑是一项颠覆性的变革。最终，医疗机构将不再仅仅是治疗场所，还将成为医疗生产和创新的中心。

在巴塞罗那，瓦尔德希布伦医院已配备了一台3D药物打印机（图片来源：瓦尔德希布伦大学医院药房服务部）。

正如您可能已经了解到的，3D打印技术在医院的运用标志着医疗组织模式的一个转折点。除了技术本身，它还代表着一种正在演进的全新模式：更加个性化、响应更加迅速，也更加贴近患者。尽管我们仍处于起步阶段，但有一点可以肯定：增材制造正在成为未来医疗的战略工具。

编译整理：3dnatives