熱點(diǎn)直擊：生物醫(yī)療3D打印產(chǎn)業(yè)最新動(dòng)態(tài)

　　生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直是當(dāng)下人們熱切關(guān)注的話題之一，隨著“大健康”時(shí)代的到來(lái)，生物醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重要。而3D打印的橫空出世，從根本上加速了這個(gè)大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，為了人類未來(lái)的健康發(fā)展，世界各國(guó)及企業(yè)也都在不斷的做出努力。下面，讓我們一起來(lái)回顧下本周生物醫(yī)療3D打印產(chǎn)業(yè)有哪些熱點(diǎn)動(dòng)態(tài)吧!

　　鈦鉭合金改進(jìn)3D打印植入物的應(yīng)力吸收

　　到目前為止，研究人員們主要使用選擇性激光熔融(SLM)技術(shù)和鈦鋁基粉末來(lái)3D打印生物原型。SLM技術(shù)通常使用高功率激光器來(lái)根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型逐層構(gòu)建3D對(duì)象。但是由于鋁這種元素對(duì)人體神經(jīng)有著長(zhǎng)期不良影響，導(dǎo)致科學(xué)家們希望能夠找到其它材料來(lái)取代它。為此，來(lái)自ASTAR下屬新加坡制造技術(shù)研究所(SIMTech)的Florencia Edith Wiria和南洋理工大學(xué)新加坡3D打印中心的Wai Yee Yeong發(fā)起了一個(gè)合作研究項(xiàng)目，希望通過(guò)開發(fā)一種創(chuàng)新的金屬共混物來(lái)使用SLM技術(shù)3D打印出更好的鈦合金生物醫(yī)療產(chǎn)品。

　　理論上說(shuō)，鈦、鉭元素組成的合金是絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題的，因?yàn)檫@兩種金屬都擁有生物相容性，而且其機(jī)械屬性要由于純鈦。但是鉭金屬的熔點(diǎn)非常高(超過(guò)3000攝氏度)，這就意味著將鈦金屬變成可用于SLM技術(shù)的球形金屬粉末在經(jīng)濟(jì)上基本不可行。而市場(chǎng)上常見(jiàn)的鉭粉通常是通過(guò)氣體霧化形成的長(zhǎng)條形粗糙微粒。為了克服這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)將這種粗糙的鉭金屬粉與另外一種市場(chǎng)上現(xiàn)成的微球形鈦金屬粉末混合在一起。在將這兩種材料混合半天之后，他們觀察到這種混合物可以鋪設(shè)得更加均勻，更便于SLM技術(shù)使用。顯微鏡實(shí)驗(yàn)揭示在混合之后鈦金屬的球形形狀仍然保留，這是該混合物可成功用于3D打印的關(guān)鍵。

　　通過(guò)將一種棋盤式的激光掃描模式上下交替熔融金屬或者從一邊到另一邊的移動(dòng)來(lái)減少熱應(yīng)力，研究人員成功地使用SLM技術(shù)制造出了鈦鉭合金的3D形狀。出人意料的是，通過(guò)X射線和其它成像技術(shù)探測(cè)表明，鉭金屬的加入，再加上快速凝固，促進(jìn)和穩(wěn)定了高強(qiáng)度的層狀鈦晶粒的形成。研究人員預(yù)計(jì)，這種鈦鉭合金將能夠減輕“應(yīng)力遮擋”效應(yīng)，所謂的“應(yīng)力遮擋”效應(yīng)是指植入物的硬度過(guò)高導(dǎo)致其鄰近的骨骼得不到足夠的力學(xué)刺激而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象。這項(xiàng)研究成果已經(jīng)被發(fā)表在了2016年3月5日出版的《Alloys and Compounds》雜志上，論文題目是《帶50%重量比鉭金屬的鈦合金的選擇性激光熔融：微結(jié)構(gòu)和機(jī)械屬性(Selective laser melting of titanium alloy with 50 wt% tantalum: Microstructure and mechanical properties)》。

　　澳政府再撥千萬(wàn)巨資支持生物3D打印研究

　　在生物3D打印技術(shù)的開發(fā)上，澳大利亞是當(dāng)前全球最領(lǐng)先的國(guó)家之一。因此對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，該國(guó)政府一直以來(lái)也表現(xiàn)得十分支持。近日，他們就宣布將向正在進(jìn)行相關(guān)研究的大學(xué)、企業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供總金額370萬(wàn)澳元(約合1773萬(wàn)人民幣)的資金支持?？紤]到在此之前，澳大利亞的確已經(jīng)在生物3D打印上取得了一些突破性的進(jìn)展(比如該國(guó)的一位患者為對(duì)抗脊髓瘤已經(jīng)成功移植了3D打印的人工脊柱)，所以這項(xiàng)重大決策并不令人意外。

　　據(jù)了解，在澳洲所有正在開展生物3D打印研究的機(jī)構(gòu)中，位于南威爾士州的伍倫貢大學(xué)最為出名。不久之前，該校生物醫(yī)學(xué)專家Gordon Wallace教授就發(fā)表了一篇論文，闡述了3D打印有能力幫助治療阿茲海默癥(即老年癡呆癥)。而在那之前，該校還推出了一套十分完整的在線3D打印教學(xué)課程。現(xiàn)在，該校又展開了新的行動(dòng)—他們正在與墨爾本圣文森特醫(yī)院和麥卡勒姆癌癥中心聯(lián)手建設(shè)一座全新的3D打印技術(shù)中心，旨在加速3D打印醫(yī)療用品(如手術(shù)用植入物)的實(shí)用化，而這個(gè)項(xiàng)目正是此次370萬(wàn)資金的支持對(duì)象之一。相信這次有了政府的支援，伍倫貢大學(xué)的研究必定能增速不少。也許用不了多久，他們就能讓高端的生物3D打印正式走進(jìn)澳洲的各大醫(yī)院，從而幫助普通患者擺脫病痛的折磨。

　　Materialise參與建立醫(yī)療3D打印技術(shù)衡量標(biāo)準(zhǔn)

　　醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域所有利益相關(guān)者都面臨著類似的障礙，涉及到新技術(shù)的接受和認(rèn)可的時(shí)候。隨著循證醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)，臨床證據(jù)已經(jīng)成為用戶、醫(yī)生、醫(yī)院、贊助者和決策者的“魔咒”。很多情況下，雖然設(shè)備廠商提供的設(shè)備是一樣的，采用不同的方法產(chǎn)生不可靠的和不一致的結(jié)果帶來(lái)臨床上的很多困惑。而如何利用3D打印技術(shù)為醫(yī)療設(shè)備的使用和醫(yī)生的診斷提供進(jìn)一步的牽引，有望減少臨床上的混亂情況。

　　一致的和完整的證據(jù)收集方法在整個(gè)行業(yè)里的推廣使用可以大大促進(jìn)3D打印技術(shù)在醫(yī)療部門的應(yīng)用。通過(guò)一致的方案來(lái)解決臨床所面臨的挑戰(zhàn)將進(jìn)一步增強(qiáng)醫(yī)療保健行業(yè)對(duì)于3D打印技術(shù)能夠在臨床上發(fā)揮作用的信心，也將有助于醫(yī)生、醫(yī)院和決策者加速采用3D打印技術(shù)。政府機(jī)構(gòu)和保險(xiǎn)公司也更有可能將醫(yī)療3D打印技術(shù)列入其批準(zhǔn)的醫(yī)療規(guī)程和設(shè)備，使患者有機(jī)會(huì)利用該技術(shù)所能提供的最佳醫(yī)療解決方案。

　　Materialise的創(chuàng)始人Wilfried Vancraen認(rèn)為Materialise當(dāng)前已經(jīng)有了幾項(xiàng)倡議以期正確測(cè)量和驗(yàn)證醫(yī)療3D打印在臨床方面的作用，如果能夠在整個(gè)行業(yè)采取一種以實(shí)證為基礎(chǔ)的方法，按照一整套規(guī)程、方法和衡量準(zhǔn)則行事的話，就肯定能夠成功。通過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞?，Materialise可以使醫(yī)療3D打印技術(shù)獲得更廣泛的應(yīng)用，而病人將獲得更好的醫(yī)療服務(wù)。