FDM3D列印案例

2020-12-15 3D列印JZL

3D列印技術已經有幾十年的歷史了,但直到桌面級3D列印設備問世,才讓大眾真正知道3D列印技術的存在。如今,3D印表機隨處可見,在各行各業都正在獲得廣泛應用。特別在醫學領域,3D列印技術創造了諸多令人讚嘆的成就,也正在以其非凡的能力去改造未來的醫療產業。

據了解,3D列印現在已經被用在列印藥品,醫療設備,針對患者的解剖學模型以及生物組織等多個方向。醫學專家們也都陸續開始將這門高效且極具個性化的新科技應用於自己的醫學實踐當中,以提高醫療服務的水平。因此,我們列出了十大3D列印醫學革新的案例,用以展現當今醫學領域3D列印水平。

1.骨骼模型

過去,醫學專家們都是通過製作平面解剖圖和掃描圖來診斷患者的健康狀況。如今,通過3D列印,醫生們能夠通過分析患者獨特的MRI和CT掃描圖來列印骨骼的三維模型。而在整形外科中,醫生可以通過列印複雜的三維骨骼模型來進行術前實踐,同時也可以利用該模型讓患者對手術有更為清晰的認識。而在這些案例中,3D列印集中體現了其高效率的優勢,速度非常關鍵,一般的桌面級3D印表機都能夠在幾小時內完成模型的製作。而這些骨骼模型一般都是通過一種生物可降解材料-PLA來進行列印。不僅如此,模型還可以進一步縮小比例,讓模型製作速度進一步加快。

2.腎臟模型

從新聞中我們曾經看到過,杜蘭大學泌尿外科的一個醫學研究小組曾經在一個高難度的腫瘤切除手術中,利用3D列印技術製作了高精度的腎臟模型。這些模型是利用SLA 3D列印技術,以樹脂作為材料,清晰的展示出腫瘤的生長位置。其用途主要是讓患者自己清晰的了解到自己的病症,以便於雙方能夠更好的合作來完成手術。

3.未出生的嬰兒

雖然這並不是嚴格意義上的醫學應用,但3D列印確實從很大程度上幫助了未來的父母親們,讓他們能夠在嬰兒出世前更清晰的看到嬰兒的各項特徵。通過超聲波掃描獲得嬰兒的特徵數據模型,然後將其轉換為3D列印格式模型文件。然後就可以利用PLA做材料來3D列印出嬰兒的精細模型,讓父母能夠提早看到自己的孩子。

4.藥片

首個通過FDA檢測的3D列印藥片叫做Spritam,在今年5月正式上市。這種藥片是由位於美國賓夕法尼亞州蘭霍恩的Aprecia Pharmaceuticals公司使用改進型3D列印技術開發的,該技術原是由MIT開發,設計目的是製造速溶性產品。藥片通過反覆擴散由藥物粉末結合水溶性粘合劑的使用製成,在該公司的測試中在僅僅4秒多的時間內就完全溶解了。這種Levetiracetem(左乙拉西坦)是一種口服藥物,可作為各種癲癇疾病的兒童和成人處方治療的一部分。

雖然現在3D列印藥片還沒有得到廣泛的應用,但它卻是未來醫藥學製造的開端。未來還將會有更多的藥片通過3D列印技術進行研發製造。而且醫藥學研究者還會通過分析各種病人的病徵,並利用算法和軟體來開發新的藥物成分,針對體重,性別,肝功能以及其他各項指標來3D列印特效藥物。

5.牙科指南

在牙科植入手術當中,牙科醫生們通常需要針對牙鑽的具體位置做出準確的判斷。現在,FDA的一種新型的牙科部件,叫做Dental SG。能夠讓牙科醫生們在植入手術中針對牙鑽的位置做出最精準的決策。這款新部件是利用撓性樹脂,通過3D列印技術製作,能夠完美的嵌合於患者的牙齒3D列印模型之上。這種方法不僅提高了手術精準度和效率,而且加快了患者的恢復期,可謂兩全其美。

6.醫療自動縫合設備

Suture是一款正在實驗當中的新型手持式自動縫合設備。由英國皇家波普頓醫院的專家AlexBerry與他的同事們共同設計,這款設備配備了3D列印的樹脂部件,能夠被用於多種需要醫學縫合技術的場合。

7.假肢

對於機器人領域來說,3D列印的假肢是一個非常激動人心的發展方向。OpenBionics公司最初創造了開源的3D列印假肢,而且在眾多公益醫療項目中投入應用。另一個組織你或許也聽過,叫做e-Nabling the Future,他們允許3D印表機的使用者們能夠下載開源的3D列印假肢模型,並列印出各個部件用來幫助那些殘疾人士。

8.腫瘤模型

如今,3D生物列印已成為整個3D列印產業當中發展最快的領域之一,很多機構曾預測其市場將在2024年突破60億美元。現在,來自愛丁堡的赫瑞瓦特大學一個研究小組正通過3D列印來製作具有生物活性的腦補腫瘤。該團隊將使用患者腫瘤中的幹細胞為材料來進行列印,以此來持續研究腫瘤的生長過程。他們希望利用3D列印的腫瘤來測試各種新型藥物的療效,以便研究出新的腫瘤治療方法。

9.甲狀腺

Vladimir Mironov博士來自於一家剛剛起步的3D生物列印公司,他之前順利通過3D列印技術製作出了具有生物活性的甲狀腺並成功植入了小鼠的體內。這項研究成果為生物器官3D列印領域的開闢了一條新的道路,這之前僅僅在科幻小說中提到過。

10.耳植入

最近,由普林斯頓大學和約翰霍普金斯大學的研究團隊成功3D列印出了具有「超能力」的人耳,這隻耳朵可以「聽」到超越人類聽力範圍的無線頻率。這項技術是通過將摻有牛細胞的凝膠狀液體以及微小的銀粒送入印表機,印表機經過特殊程序設計,將這些材料塑造為仿生耳朵,並將銀粒做成螺旋狀天線的形狀。

這隻人造耳具備了人耳所擁有的軟骨結構,而安置在耳朵內部的旋轉天線則可以組成耳蝸螺旋。這樣,它就幫助聽覺神經末梢有問題的患者重新恢復或提高聽力能力。這項技術的問世,為未來的生物和納米電子等領域創造了新的可能。

結語:以上的十大案例僅僅是快速發展的醫學3D列印中的冰山一角,還有更多令人驚訝的3D列印醫學應用正在處於低調的研究階段。雖然桌面級3D印表機存在諸多的缺陷,包括成型尺寸小,列印速度慢和較高的列印失敗率;但這個領域的發展是非常快速的,相信在未來3D列印能夠持續開創醫學行業的諸多奇蹟!

相關焦點

  • FDM3d列印技術的工作原理
    什麼是熔融沉積FDMFDM(熔體沉積成型技術)出現在二十世紀八十年代末期 , 1988年科特克魯姆普發明了FDM ,第二年科特克魯姆普成立了Stratasys列印公司。1992年,出售了第一臺基於熔融沉積成型技術的3D列印產品。
  • FDM3D列印模型的表面處理方法
    1. 3D列印表面粗糙的原因熔融沉積式3D列印的原理是將三維模型數據切成若干層 0.05mm以上的薄片後交由 FDM3D 印表機將薄片一層一層的列印出來形成三維實體模型。正因如此,FDM3D 列印製品表面普遍存在一層一層的紋路,稱為層紋。
  • 3D列印畢業設計有哪些公司?有哪些案例
    隨著3D列印應用呈爆發式增長,越來越多的學生了解3D列印技術並在作品中成熟運用3D列印技術。在各大高校和研究生設計課程項目將使用3D列印,也有不少尋找精速三維3d列印畢業設計的學生,能夠根據要求列印出的畢業設計。
  • FDM3D列印耗材知識小科普,這些你都知道了嗎
    PLA(PolylacticAcid)  PLA(PolylacticAcid)塑料是如今最常見的兩種FDM3D列印材料其一(另一個為ABS)。  由於用途廣泛、應用便捷,這款3D列印材料被絕大多數FDM3D印表機列入預設運用,優點如下:  1.PLA塑料被廣泛的應用在各個領域,因其列印時無異味(或是有淡淡甜味)且不易卷翹。
  • 長春交大增智推出大尺寸FDM3D印表機滿足汽車行業用戶需求
    目前市面上常見的3D印表機成型尺寸大都在300-400mm之間,可以基本滿足中小尺寸零部件的3D列印。而隨著3D列印技術為創新型設計提供的可創意發揮空間越來越大,客戶對大尺寸3D列印的需求變得越來越多。
  • 巨影FDM3D印表機價格
    巨影FDM3D印表機價格,2017年4月深圳巨影攜最新3D列印設備及3Dsense技術,以校園創客教育方案提供商身份,進入3D創新教育教學合作與研究。巨影FDM3D印表機價格, 核對印表機參數眾所周知SLA3D印表機的參數設置對於3D印表機的列印精度有著非常重大的影響。
  • 深圳FDM3D印表機品牌
    深圳FDM3D印表機品牌, 控制雷射的聚焦點從大量的驗證實驗表明雷射的聚焦點控制越準確,SLA3D印表機的列印精度也就越高。操作員在進行振鏡移動時,可以以凹槽圓心作為反光鏡組的反光點,調整角度使凹槽的半徑與雷射器的焦距重合在一條線上,如此一來雷射的聚焦點外側就會與中心同時固定在吊臺上,這便於列印更大幅面的合格產品。
  • 案例透視弗勞恩霍夫3D列印散熱器設計的仿真與優化
    金屬3D列印-增材製造助力實現越來越小巧的熱交換器,在更緊湊的設計中找到了越來越多的應用。本期,3D科學谷與谷友通過弗勞恩霍夫與COMSOL的案例,來領略仿真如何助力確立最佳的散熱器設計。然而,這又出現了另一個問題:所有類型的3D列印對特徵尺寸都有一些限制。DMLS 也有一些限制,以確保最終產品是合理的。例如,設計的某些部分可能太窄而無法列印。這是因為雷射束直徑不能大於結構本身的直徑。就散熱器而言,最小壁厚受雷射束半徑的限制。
  • 淺談FDM3D印表機的特點
    FDM 3D列印技術以其自身靈活性和多功能性而聞名。該技術本身具有很高的成本效益,一般3D印表機的起價僅為1000-2000元。無論是桌面機還是工業機,FDM技術都可以高度適應各種設置,並且可以生產出從快速原型到最終使用的任何標準的零件。除了成本低廉之外,該技術的後期維護成本也非常經濟。
  • FDM3D印表機的五大優勢——創想三維
    3D列印技術是一種越來越有價值的商業工具,其中FDM(熔融堆積)是3D列印技術是最常用的3D列印技術,被廣泛應用在各行各業中,受到使用者的廣泛好評,那麼,為什麼FDM(熔融堆積)3D印表機這麼受歡迎呢,有哪些優勢呢?下面就為大家講解FDM 3D印表機的五大優勢。
  • 3D列印人像應用!原來這樣就能列印出自己
    從3D列印技術興起開始,人像列印的熱潮便風靡一時,並至今熱度不減。    今天,我們就來簡單介紹一下3D人像列印的三類應用方向。     一、文物人像恢復    3D列印技術在文物修復上的應用打開了新紀元,數位化應用的加入讓文物修復更精確,尤其在人像修復上可以更逼真細膩地還原。
  • 多材料的增材製造(3D列印)
    在醫療領域,患者已經享受到個性化列印醫療器械所帶來的便利。這些個性化定製的醫療植入物更適合患者的康復和骨的長入,從而顯著降低了手術風險和提高整體植入物的性能。圖2 多材料列印聚合物的案例如今,3D列印多材料已經遠勝傳統的單一材料的服役效果,並取得了令人矚目的成績。
  • 3D列印建築模型-加爾各答佛教教堂
    而藉助3D印表機及3D列印材料,可精確地將3D建築模型轉化為等比例縮放的實體對象,真實呈現建築師設計理念。數造科技3DSL系列光固化3D印表機,為建築行業實踐提供過許多案例,諸如:沙盤模型、房地產樓盤模型、古蹟修復模型等,擁有豐富的3D列印建築模型定製化解決方案。
  • 來瞧瞧:3D列印新能源汽車充電槍
    隨著新能源汽車在市場上越發火熱,衍生出了一系列新的產品,作為新能源汽車的配套設備充電設備,在市場上的需求量逐年遞增,近期白令三維就承接了一則新品充電槍的案例,本文將為大家分享一下這個案例。大大地體現了3D列印速度快的特點,由於快速的製造速度,廠商能夠節省大量的時間成本,從而節省人力成本,壓縮了新品研發周期。以下是這個案例的一些數據:尺寸規格:200*20*14mm重量信息:約568G列印工藝:SLA列印材料:國產樹脂後處理工藝:打磨,上色
  • 3D列印的自我認知
    去的公司基本上也都處於半摸索狀態,小的公司只有一兩個人,也不是專門做3D列印的,以其他產品裡面帶個幾臺3D印表機銷售。通過一圈的了解非凡士算是當時規模名列前茅的一家,做了全國第一家3D列印照相館,他們的技術總監為一本叫做《從夢想到現實》的書做過序。那本書應該是國內比較早的一本比較系統介紹3D列印的書刊。於是就過去面試,經過兩輪的面試,順利進入了新興的行業3D列印行業,一直呆到現在。
  • 手把手教你3D列印後期製作 列印物件變產品
    就像電影的後期製作一樣,使用適當的打磨和噴漆,可以使你的3D列印作品賦予和最終產品一樣顏色,紋理,重量和功能。如果你只是個人使用3D列印技術,你可以使用本文的方法,把你的3D物品變成真實的產品原型,案例模型或者影視道具。
  • 別把3D列印槍想的那麼可怕
    首先,丸子在整體技術上解釋了這個問題:在目前的條件下,用傳統方式做槍要比3D列印更有優勢,CNC的設備佔有量更多,為什麼沒有人討論過CNC會出類似問題?像日本的那位因為製造3D列印槍而被捕的職員,其實只是個別案例中的一個,到目前為止都沒有出現類似設備大規模泛濫的局面。如果把這個問題放在3D列印槍的本身,則可以把它分為塑料槍和金屬列印槍來討論。
  • 毅速雷射如何將金屬3D列印模具做到極致?
    △視頻:金屬3D列印助力模具智造 下面我們通過圖文的方式來回顧一下這場直播的部分精彩內容。 上海毅速雷射科技有限公司成立於2007年,於2014年進入模具3D列印領域,目前已經成功列印了數千個應用功能案例,已申請16項專利技術。
  • 3D列印Q版孫大聖
    近些年伴隨著3D列印技術普及化,手辦模型製作從傳統手工逐漸轉為智能生產,之前用傳統工藝製作手板模型,在開模的複雜度上有著很高的難度,因此價格一般都很昂貴。3D列印的優勢可以避免手板開模的成本和周期。白令三維根據自己本身在實體模型領域的積累的豐厚經驗,為大家分享一個3D列印Q版孫大聖手辦的案例。客戶的困難或問題:這樣一款3D列印的孫大聖手辦色彩豐富多樣,結構細小而表面特徵較多。在實際製作中,上色存在許多 難點。
  • 研究入「骨」-3D列印技術在骨科上的應用案例
    3D 列印的鈦植入體為某些重症帶來了希望。乍看之下,這些小小的灰色物體平平無奇,但它們卻能改變一個人的生活。它們名為椎間融合器,是一種脊柱植入體,用於固定兩節脊椎之間的間隔,恢復脊椎體的自然高度。為成功實現這項功能,融合器必須滿足嚴格的設計要求。除了能承受機械壓力,它們還必須輕質且具有生物相容性,不會讓人體產生排斥反應。