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(kāi)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(pán)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(kāi)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(kāi)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?，F(xiàn)在，該校又展開(kāi)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(mén)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)姆绞剑琈aterialise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)。