人类真可以“脱胎换骨”?3D打印或将改变就医格局
有望实现一步打印“人骨”
3D打印机是如何工作的?它和传统打印机工作时最大的区别在哪里?当3D打印机工作时,透过玻璃观察窗可以看到,打印机发射出的电子束或激光,正在迅速融化材料粉末,如此一点一点、一层一层地往上堆叠材料,慢慢地,一个凹凸有致的人工半骨盆便成型了。此时再对比之前的CT照片,可以发现二者之间造型几乎无异,甚至模型里面还内含空隙,可供血管和细胞长入。经过冷却,扫去多余的粉末,栩栩如生的骨盆便诞生了。
戴尅戎说: “目前3D打印出的大多数还仅仅是模型,无法直接植入人体内,之后还是要到工厂运用传统的减量制造工艺制作假体。”
难道3D打印就没有办法直接打印出可以植入人体的关节吗?戴尅戎表示,若想直接打印出金属制品也不是不可以,但在技术层面需要进行极大逾越。据了解,为了将金属粉进行融合,需要1000度以上的高温,而且某些金属,比如钛在高温下就会变成氧化钛,显著降低了制品的物理性能。因此为了防止氧化,目前只有采取两种办法:一是制造真空环境,二是充入惰性气体氮气。这样一来,情况就复杂了许多。所以,近十年来, 3D打印金属制造技术一直是新的发展热点。
可喜的是,如今医生们翘首以盼新一代3D打印机已实现技术突破,打印头能发射温度极高、焦点集中的电子束或激光,迅速融化金属或陶瓷,一点一点完成粉末材料的 “堆叠”。而用金属材料直接打印的人工骨胳不仅能更好地与周围组织融合,而且相比传统植入物,这种人工骨拥有移植所需要的刚度和强度。戴尅戎透露,预计再经过几年的时间试验和申请批准,就可进行使用。如此看来,人类实现“脱胎换骨”之梦仅剩下一步之遥!
戴尅戎介绍,到时不用再根据模型制作假体,这将节省大量时间,并且,由于材料的高使用率,使得生产一件产品和生产大量同样产品的单价相同,也就是说,在获得个性化的产品同时还不多花钱,真是一举两得。
3D打印或将改变就医格局
3D打印技术将对人类生活带来巨大变化,戴尅戎表示,若干年后,大规模的流水线制造模式极可能逐步走向终结,个性化的模式将受到推崇。随着生产流水线的关闭,3D打印的兴起,一些需要大量厂房及工人的 “大产业”可能又会重新倒退回“小作坊”。而这,对个性化的人工器官制造,将迎来一个新纪元。
戴尅戎说:“未来,个性化的人工器官制造,不一定非得在城市。只要有3D打印设备,偏远地区也可以根据传送“图纸”自制人体零部件。 ”因此,各类产品的制造可能会由现在的集中生产、全球分销变成分散生产、就地销售。物流业也将发生巨大转变,运输、销售成本将大幅度降低。
“以后,也不用因为需要等待“人体零部件”影响手术时间了。而创新也可以变得很简单,一台笔记本电脑、一部3D打印机加上