馬飛

摘 要：增材制造是生產(chǎn)工藝中較為先進(jìn)的一種，主要是通過(guò)逐層累積的方式將不同的零部件進(jìn)行組裝生產(chǎn)為成熟的機(jī)械設(shè)備，隨著該項(xiàng)技術(shù)水平的不斷城市，在各類制造行業(yè)中的應(yīng)用也在逐漸廣泛，常見的主要為建筑工程、生物醫(yī)藥、醫(yī)療器械等行業(yè)，增材制造技術(shù)相關(guān)研究工作在我科技部受到的重視程度越來(lái)越高，在醫(yī)學(xué)研究方面發(fā)展的前景非常廣闊。

關(guān)鍵詞：增材制造 醫(yī)療器械 生產(chǎn)工藝

增材制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造工藝相比耗時(shí)更短且成本投入更低，在生產(chǎn)過(guò)程中極大的提高了原材料重復(fù)利用的比例，最大程度的提高了經(jīng)濟(jì)效益，并且能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助，輕松解決不規(guī)則產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的各類問題，實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)中的個(gè)性化需求，在醫(yī)醫(yī)療設(shè)備及材質(zhì)的制作中更加精細(xì)準(zhǔn)確。

一、增材制造在骨科植入性醫(yī)療器械中的發(fā)展

增材制造技術(shù)在目前骨科治療應(yīng)用中的研究范圍在逐漸增大，具相關(guān)醫(yī)學(xué)研究統(tǒng)計(jì)，增材制造技術(shù)在骨科植入性醫(yī)療器械制造應(yīng)用的過(guò)程中展現(xiàn)了巨大優(yōu)勢(shì)，目前醫(yī)學(xué)應(yīng)用中研究的重點(diǎn)主要為如何提升增材制造技術(shù)在醫(yī)療企業(yè)制造中的精準(zhǔn)性[1]，以實(shí)現(xiàn)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中各類材質(zhì)的個(gè)性化制造，爭(zhēng)取通過(guò)增材制造的應(yīng)用進(jìn)一步提升骨科移植手術(shù)的手術(shù)質(zhì)量，更大限度的減輕患者的痛苦，提升患者對(duì)手術(shù)植入器械的耐受性，改善患者的生活質(zhì)量。

增材制造技術(shù)在骨科植入性醫(yī)療器械制造中常用的制造工藝為幫助植入物表面或植入物內(nèi)部制造治療需要的空隙結(jié)構(gòu)，最常見的為關(guān)節(jié)及脊柱手術(shù)中所需要的植物器械，我國(guó)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的增材制造技術(shù)主要有人工椎體以及人工髖臼杯，并且已經(jīng)在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行了相關(guān)手術(shù)研究，研究結(jié)果較為顯著，與傳統(tǒng)植入物相比具有更高的修復(fù)性，除此之外，研究應(yīng)用效果較為顯著的還有鈦合金骨小梁金屬臼杯。

增材制造技術(shù)在骨科植入性醫(yī)療器械方面的應(yīng)用能夠極大的實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)及制造，為定制型醫(yī)療企業(yè)研究的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持，骨科臨床手術(shù)治療中患者的個(gè)性化差異較大[2]，對(duì)于醫(yī)療器械的要求也各有不同，實(shí)際手術(shù)中需要進(jìn)行個(gè)性化定期的器械幾率較大，比如在手術(shù)骨質(zhì)固定器、脊柱矯正器、骨科手術(shù)植入物以及助聽器等多種醫(yī)療器械都需要根據(jù)患者的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)和制造，但是個(gè)性化定制的植入性醫(yī)療器械與傳統(tǒng)制造的醫(yī)療器械相比既有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要是在手術(shù)過(guò)程中的應(yīng)用能夠極大的符合患者手術(shù)的要求，快速準(zhǔn)確的達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果，降低患者的痛苦，無(wú)需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)置入器械調(diào)整患者機(jī)體狀況。劣勢(shì)主要是由于定制化骨科植入性醫(yī)療器械在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)產(chǎn)品的性能了解較弱，不管是原材料，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用效果等方面都存在著一定的安全隱患，各方面的質(zhì)量評(píng)估具有一定的不確定性[3]，需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。

二、增材制造在骨科植入性醫(yī)療器械中的應(yīng)用

（一）增材制造在顱頜面部手術(shù)修復(fù)中的應(yīng)用

骨科手術(shù)過(guò)程中由于每例患者的患處情況不同，尤其是顱頜面部手術(shù)，除了要確保手術(shù)性能之外，還要考慮患者手術(shù)后顱頜部位的外觀情況，而傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化植入性醫(yī)療器械僅能符合部分患者的手術(shù)需求，因此在實(shí)際手術(shù)過(guò)程中為了滿足患者的手術(shù)狀況，需要對(duì)部分植入性醫(yī)療器械進(jìn)行剪裁或其他處理，很可能會(huì)影響到醫(yī)療器械的性能和作用，通過(guò)增材制造方式則能夠詳細(xì)根據(jù)患者手術(shù)需要進(jìn)行相適合的器械制造，能夠很好的避免掉這方面的問題，據(jù)相關(guān)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)報(bào)道，BioArchitrcts作為專業(yè)的整形植入物制造工作已經(jīng)具備了相對(duì)熟練的增材制造技術(shù)，除此之外，巴西、韓國(guó)、日本及荷蘭等國(guó)均有相關(guān)顱頜定制植入性醫(yī)療器械手術(shù)成功案例，術(shù)后回訪中均得到了較高的評(píng)價(jià)[4]。

（二）增材制造在脊柱類植入手術(shù)中的應(yīng)用

脊柱類增材制造技術(shù)中對(duì)于植入物的關(guān)注重點(diǎn)主要是微觀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及功效，既要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效果，又要具備促進(jìn)骨質(zhì)融合的能力，據(jù)相關(guān)醫(yī)學(xué)研究顯示，增材制造技術(shù)所制造的植入物與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)植入物相比更能夠達(dá)到患者手術(shù)要求，力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，能夠有效平衡患者體內(nèi)的盈利屏蔽，達(dá)到促進(jìn)骨融合的目的。

（三）增材制造在其他部位植入手術(shù)中的應(yīng)用

骨科手術(shù)中其他部位的置入手術(shù)中增材制造也能夠起到良好的效果，尤其是診斷特殊部位的骨骼修補(bǔ)手術(shù)，比如髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用增材制造技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)假體置入手術(shù)中難以克服的雙側(cè)盆骨連接情況，能夠提升對(duì)缺損部位的固定并且降低對(duì)患者肌肉的傷害，C型遠(yuǎn)端股骨粉碎性骨折手術(shù)中增材制造技術(shù)的應(yīng)用能夠提升骨骼的穩(wěn)定性及堅(jiān)固性，對(duì)于患者生物力學(xué)及髕骨結(jié)構(gòu)的恢復(fù)有非常重要的促進(jìn)作用，且術(shù)后C型遠(yuǎn)端股骨的穩(wěn)定性及堅(jiān)固性更強(qiáng)[5]。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，目前增材制造技術(shù)在骨科手術(shù)中已經(jīng)開始逐步展開應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化植入性醫(yī)療器械在使用中的各類問題，但是由于增材制造技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟，仍然存在很多需要改進(jìn)的缺陷，但是增材制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)及國(guó)際上受到的重視越來(lái)越高，且技術(shù)越來(lái)越成熟，為骨科臨床手術(shù)中所需的器械及技術(shù)提供了更為廣闊的發(fā)展空間，非常值得期待。

參考文獻(xiàn)：

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