3D打印技术的四种方式 将永久改变医疗行业
thenextweb · 2016/04/10
作为新生事物的3D打印技术,将给药物研究和生物技术应用领域带来新的机会。许多新的方法诸如药物制作、配送支持以及辅助医疗研究等技术都将被采用。接下来让我们来探索它是如何运作的。


作为新生事物的3D打印技术,将给药物研究和生物技术应用领域带来新的机会。许多新的方法诸如药物制作、配送支持以及辅助医疗研究等技术都将被采用。接下来让我们来探索它是如何运作的。

3D打印技术虽然已经存在很多年了,但主要还是应用在制造业,这种类型的打印,也成为立体光刻,可以通过融合不同的材料一层层的来打印各种东西,可将数码3D图像打印成一个真实的物体。在过去的15年里,3D打印技术已经逐渐应用到医疗行业,比如按用户需求打印假肢或牙齿等等。而现在,3D打印技术将可能有机会应用于个性化医疗当中。

新药物的研发可以通过3D打印技术来大大提高效率,比仅仅市打印塑料或是金属物体那么简单,想象一下,打印药丸或是人体器官和组织,这就可以使制药公司以更安全和更低成本的方式来测试新的药物,这种技术似乎目前的科学技术已经能够达到,并且比以往任何时候都更加接近。

整体医疗水平将会提高

与其他行业相比,3D打印技术在医疗保健行业的应用还不是很广泛。专家认为,在投资额高达7亿美元(约合人民币46亿元)的3D打印技术领域,医疗保健仅占1.6%,这一比例将在未来10年增长到21%。

最新研究结果显示,健康和医疗行业发展迅猛。市场调查公司MarketsandMarkets.com称,预计到2020年,在医疗保健中应用3D打印技术的市值将达到21.3亿美元(约合人民币138亿元)。比如牙科行业的商业化运作已经非常成功,隐适美公司预计每天都会有50000个客户定制化牙齿矫正器使用3D打印机打印出来。

3D打印技术通过另外四种方式将永久改变医疗行业。

1、个性化的药方

3D打印技术可以加入一个全新的方法来制造定制化药物,专家和研究人员的想法是制造定制化的3D打印口服药,这时最简单的方法。医学撰稿人C. Lee Ventola已经对此进行了广泛的研究,她出版的《3D打印的医疗:现状和未来的使用》中写道:个性化的3D打印药物适用于对同种药物反应不同的各类患者。

2、独特的剂量

3D打印技术也可以用来生产独特剂量的药物,这一过程是通过喷墨式3D打印技术来实现的。据专家介绍,他可能对传统药物制造行业是一个挑战,该工艺制造的新型制剂已经过多种药物测试,随着时间的推移,我们将看到更多的创新。

3、更复杂的药物释放曲线

药物释放曲线可以显示明药在患者体内分解的时间,亲自设计和打印药品更容易了解它们的释放曲线。3D打印技术可以打印个性化的药物,通过分层打印带有粘合剂粉末基底,便于有针对性控制药物释放,这就给活性成分之间创造了屏障,让研究人员能够更紧密的研究释放的变化。作为药品生产企业,他们开始意识到这对他们制造更有效的药物是一个难得的机会,在未来几年里,他们会在增加在该领域的研究和投资。

4、打印活体组织

虽然当前还不能全面迅速的实现,但是专家预测,在20年内将实现真正的全功能3D打印心脏。而现在3D技术的难点在于打印复杂的血管。据Wake Forest再生医学研究所主任 Tony Atala说,每个器官的复杂程度不同,一些组织比较容易打印,比如皮肤。但是打印心脏、肝脏和肾脏这样复杂的器官就比较困难了。

生物打印公司BioBots希望替换大型复杂的传统设备,而使用小型、低成本的桌面打印机来打印活细胞。联合创始人Danny Cabrera解释说,他们的设备可以用人体细胞来构建3D活体组织模型,他还解释了自己公司的打印机用于开发临床使用的药物,并通过现有的药品行业销售渠道进行推广。

接下来将会发生什么

在3D打印技术成为一种常见的医疗业务之前仍然存在一些问题,首先对于多数准备开展实验的公司来说,所需投资的规模就是一个挑战,另外,据Ventola称,打印药物的概念通常媒体都会一带而过,在实际操作中所花费的大量资金和时间也常常被低估,公众对此项创新的期待值还远远不够。

此外还有安全问题,由于该项技术过于先进,3D打印还缺乏监管。Ventola写到:所谓“车库生化实验室”的存在,有可能促进生命科学领域的创新,这些实验往往都是秘密进行的,从而避免了执法部门的干扰,尽管这项研究在技术上是合法的。

科学家们已经开始意识到3D打印技术在医疗保健行业存在着多重机遇,虽然还需要进行大量的工作, Ventola认为,我们实现这一愿望只是一个时间问题,她还写到“尽管实现3D打印器官技术还处于起步阶段,但是目前取得的成果还是非常乐观的”。

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