1、武漢同濟醫院骨科用3d列印治療股骨頭壞死髖臼發育不良引起的股骨頭壞死,髖關節置換可以用3D列印進
植入物是可以置換的。3D列印植入物和3D列印醫療導板在很多家醫院都已經使用,且有很多相關的成果案例,這些在網路上都可以查詢得到。3D列印在醫療領域的應用是一個重大突破,解決了很多醫療難題,值得推崇。
2、3D列印技術原理是什麼?
維基百科上的解釋:「這是快速成形技術的一種,它運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層又一層的多層列印方式,來構造零物件。模具製造、工業設計常將此技術用於建造模型,現在正向產品製造的方向發展,形成「直接數字化製造」。在一些高價值應用中(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)也已經有列印而成的零部件出現。」
簡單來說,3D列印,就是在普通的二維列印的基礎上再加一維。列印機先像普通列印一樣在一個平面上將塑料、金屬等粉末狀材料列印出一層,然後在將這些可黏合的列印層一層一層的粘起來。通過每一層不同的「圖形」的累積,最後就形成了一個三維物體。就像蓋房子一樣,磚塊是一層一層的,但累積起來後,就成一個立體的房子了。
3d列印技術是什麼。確切的說,3d列印是一種以金屬或者塑料等粘合劑作為列印材料,以數字模型為基礎進行逐層列印的一種技術。通過電腦與3d列印機連接起來便可以將繪制的圖紙列印出模型的一種手段。如今這一技術在多個領域得到應用,人們用它來製造服裝、建築模型、汽車、巧克力甜品等。
3d列印技術的優點
3d列印與傳統的通過模具生產有很大的不同,3d列印最大的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產品的研製周期,提高生產率和降低生產成本。同時,3d列印還能夠列印出一些傳統生產技術無法製造出的外型,同時,3d列印技術還能夠簡化整個生產流程,具有快速有效的特點。
3d列印技術的運用領域
目前,3d列印主要運用於傳統製造業、醫療行業、文物保護行業、建築設計行業和配件飾品行業,而且在這些行業中已經運用的比較廣泛,在醫療行業中,3d列印還可以為器官移植患者量身打造所需器官,當然,列印人體器官需要特殊的高分子材料,才能做到不對人體排異!
3d列印技術過程原理
每一層的列印過程分為兩步,首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴散。然後是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結,而沒有膠水的區域仍保持鬆散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被「列印」成型,列印完畢後只要掃除鬆散的粉末即可「刨」出模型,而剩餘粉末還可循環利用。
列印耗材由傳統的墨水、紙張轉變為膠水、粉末,當然膠水和粉末都是經過處理的特殊材料,不僅對固化反應速度有要求,對於模型強度以及「列印」解析度都有直接影響。3D列印技術能夠實現600dpi解析度,每層厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰列印。受到噴列印原理的限制,列印速度勢必不會很快,較先進的產品可以實現每小時25毫米高度的垂直速率,相比早期產品有10倍提升,而且可以利用有色膠水實現彩色列印,色彩深度高達24位。
由於列印精度高,列印出的模型品質自然不錯。除了可以表現出外形曲線上的設計,結構以及運動部件也不在話下。如果用來列印機械裝配圖,齒輪、軸承、拉桿等都可以正常活動,而腔體、溝槽等形態特徵位置准確,甚至可以滿足裝配要求,列印出的實體還可通過打磨、鑽孔、電鍍等方式進一步加工。同時粉末材料不限於砂型材料,還有彈性伸縮、高性能復合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。
第一次接觸
一種利用太陽能將沙子融化並列印出固體物品的機器Solar Sinter。這種機器「列印」出來的作品看似粗糙,但實際上它已經是一個很超前的玩意了——它使用的材料是沙子,能量則是太陽能。換句話說,使用這種機器,你甚至可以在沙漠中輕松造出一座城。
但實際上,3D列印的概念在上個世紀 80 年代就出現了。1995 年 MIT 創造了了「3D列印」這個名詞,隨後3D列印便開始在實驗室萌芽。然後慢慢的,3D 技術開始運用在醫療模型、建築模型等行業,被應用在更廣泛的領域。
3D 列印機普及,走向現實
3D技術開始越來越靠近人們的生活,3D列印機也越來越平民化。原來的 3D列印機非常龐大,基本上都只存在於大醫院、研究機構以及相關企業中。購買這樣的機器不僅要花幾十幾百萬,而且列印材料也價格不菲。
但現在,3D列印機可以做到和普通的噴墨列印機一樣大小。很多創業公司都提供各種各樣的列印機,比如 MakerBot 提供的 彩色3D列印機、香港 Makible 2000塊錢的3D列印機、維也納工業大學能打出 沙粒大小賽車模型的超高速列印機等等。
另外,3D列印設計軟體也越來越多,有 iPhone 上設計 3D 物品的 Sculpteo、iPad 上 3D 設計軟體 123D Design、通過 Kinect 掃描 3D 模型到列印機的 Kinect-To-Print、將 3D 圖紙模擬成 3D 模型的增強現實軟體 Augment等。
除了 3D列印機和軟體,還有一些提供 3D服務的創業公司,比如 「全民武器計劃」、MakieLab、 GrabCAD、 Shapeways、 Formlabs、 Stratasys等。
神奇的 3D列印作品
到今天,人們已經用 3D 列印技術列印出了很多東西。除了下面會提到的一些復雜的 3D 幾何模型,業內已經用 3D 列印機列印了心臟瓣膜、下顎骨、 電路板、汽車、 房子、 自動步槍,甚至還有鞋子、內衣或生肉。
3D列印暢想
由於 3D列印成品的可塑性非常強,從二維到三維,3D 列印可以精確到 600dpi,每層 0.01 毫米的厚度。所以幾乎任何復雜的結構都可以輕松列印出來,例如克萊因瓶、莫比烏斯網、門格爾海綿等。這就給人們帶來了 極大的想像力,很多人都在暢想 3D 列印會給各個行業帶來哪些革命性的改變。
YC創始人 Paul Graham 說:「 硬體復興的時代已經到來。」互聯網女王 Mary Meeker 在其《 2012互聯網趨勢報告》中也聲稱:「3D 列印機的出現,讓個性化定製成為可能,生產製作將面臨變革。」而之前曾提出《長尾理論》的 Chris Anderson也從《連線》辭職,轉向關注 3D 列印技術給世界帶來的長尾效應。
所以說,3D 列印未來已觸手可及。如果你真的喜歡的話,現在就可以嘗試購買一台 3D 列印機,開啟自己的創造之旅吧。
3D列印普及障礙
3D列印目前普及的障礙在於材料和成本。材料來說,現有的材料種類遠不夠豐富,也不接近民用材料,換句話說,很多材料即使能3D列印,但也不夠環保,達不到民用標准。絕大多數的3D列印機只能列印1種或性質接近的幾種材料。出現混合材料或多種材料的列印機也是未來的趨勢。
成本是普及的最大障礙,正如電腦在幾十年前的階段。目前高精度的3D列印機都是比較大型且昂貴,技術專利基本掌握在國外巨頭公司手中,民用的小型機使用的是十幾年前的開源技術,精度達不到使用需求。國產的3D列印機往往是噱頭大於實際,無論從穩定性還是產品質量遠遠落後國外,所以國外公司的技術壟斷無疑也使列印機設備及耗材價格居高不下。通過對國外機器的拆解我們會發現,其實整機成本並不高,主要部件如激光器等則價格高昂,而且目前也無法實現國產化。原材料的配方也是另外一個壟斷的因素,國產材料始終無法達到與進口材料一樣的質量.舉例來講SLS技術使用的粉末,即使是日本產的替代粉也不及原裝的質量好。
相信未來3D列印會像以前的2D列印一樣,成本和價格會隨著國產化和技術成熟而逐步降低,然後逐漸普及。
就人才技能而言,我們以MIT團隊研製的Form 1舉例,他們的團隊中,材料專家起了很大的作用,幫助開發了他們低成本的光敏樹脂,比同類材料價格低了1半以上。
其次就是圖形技術人才,3D列印非常需要內容作為支撐,如何開發簡單易用的建模軟體非常重要。正如iphone需要App store。 所以未來無論是OPEN GL WebGL開發人才還是3D掃描,3D建模技術人才都將幫助3D列印技術的進一步發展普及。
3、3d列印髖關節使用壽命大概是多少錢,可以用多久
3D列印人工髖關節,用20年應該沒有問題。3D列印髖關節的植入,如果手術成功,病人第二天就可下地活動。根據國際使用標准,合格的人工髖關節要求至少90%能用到10年以上,80%能用到20年以上。
同質低價髖關節打破國際壟斷 在這款產品出現之前,一套國產的人工髖關節大概2萬,進口產品5萬~8萬。而且進口產品占據了國內70%的市場,北上廣地區甚至達到了90%以上。外企在中國逐步形成市場壟斷,導致人工髖關節的價格越來越高。現在具體價格尚未制定,大概是進口產品價格的一半左右。
3D列印只產「均碼」 目前人工髖關節的列印只能批量生產,並不能個性化定製。就像做衣服也有定製和均碼,一般情況下,均碼就能滿足需求,可能在出席重要活動才定製。
但定製化一定是針對特殊病人的,就普通病人而言,髖關節大小差不多,沒有必要定製。而且定製成本相對較高,國家也並沒有批準定製產品的生產,定製涉及的問題多,監管起來更加困難。
3D列印人工髖關節得到了認可,也為同類產品獲批開辟了先河。蔡宏介紹,除了獲批生產的3D列印人工髖關節,同時還有兩個產品在申請注冊,人工椎體和椎間融合器,這些都是在脊柱手術中使用的,後續研製的同類產品有望加速獲得審批。
4、3D列印髖關節是哪個國家發明的?中國還是外國?
中國 我們就列印的有
5、3d列印骨骼是否會過期
不管什麼加工製造手法,壽命看材料本身
6、3D列印技術屬於什麼類型的技術?
3D列印技術屬於快速成型技術。
快速成型或快速成形是一種快速生成模型或者零件的製造技術。在計算機控制與管理下,依靠已有的CAD數據,採用材料精確堆積的方式,即由點堆積成面,由面堆積成三維,最終生成實體。依靠此技術可以生成非常復雜的實體,而且成型的過程中無需模具的輔助。
3D列印主要是一個不斷添加的過程,在計算機控制下層疊原材料。3D列印的內容可以來源於三維模型或其他電子數據,其列印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特徵。
3D列印過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,現正逐漸用於一些產品的直接製造。特別是一些高價值應用(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)已經有使用這種技術列印而成的零部件,意味著「3D列印」這項技術的普及。
(6)3d列印髖關節擴展資料
3D列印技術出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。
它與普通列印工作原理基本相同,列印機內裝有液體或粉末等「列印材料」,與電腦連接後,通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這種列印技術稱為3D立體列印技術。
3D列印模型可以使用計算機輔助設計軟體包或三維掃描儀生成。手動搜集製作3D圖像所需的幾何數據過程同雕塑等造型藝術類似。通過3D掃描,可以生成關於真實物體的形狀、外表等的電子數據並進行分析。以3D掃描得到的數據為基礎,就可以生成被掃描物體的三維計算機模型。
無論使用哪種3D建模軟體,生成的3D模型(通常為.skp、.dae、.3ds或其它格式)都需要轉換成.STL或.OBJ這類列印機可以讀取的格式。
7、什麼是3D列印的髖關
人工髖關節中的臼杯,左側為3D列印出來的臼杯,右側為國產臼杯。 新京報記者 王卡拉 攝
近日,我國首個3D列印骨科植入物——3D列印人工髖關節產品獲得了國家食品葯品監督管理總局注冊批准。隨著社會人口結構老齡化,越來越多的患者因為嚴重髖關節疾病失去勞動能力及生活自理能力,需要進行人工髖關節置換。
北京大學第三醫院骨科關節組負責人張克教授指出,我國2014年的關節置換術約為40萬台,其中3/4為髖關節置換手術。根據選用國產或進口人工關節不同,一次手術的費用大概在5萬—10萬,不少家庭由於經濟原因忍痛不做手術,或者選擇國產假體,但手術效果常常並不讓人滿意。3D列印人工髖關節究竟是一款什麼樣的產品,又是如何被製造出來的?
只有臼杯是由3D列印機製造
其實,從外形上看,它和現有的人工髖關節沒有太大區別,也是由四部分組成:臼杯、內襯、陶瓷頭、股骨柄,其中,內襯的製造材料是進口的高交聯聚乙烯,陶瓷頭是德國製造,股骨柄由英國製造,只有臼杯是由3D列印機製造。
在北京大學第三醫院骨科副主任醫師蔡宏看來,3D列印人工髖關節的最大特點就在於臼杯,它是由最先進的金屬3D列印技術製造。在以往,臼杯是由鈦合金鑄造而成,需要先將鈦合金融化成液態澆築在模具中冷卻後成型,然後再在臼杯的表面(與人體的髖骨結合的部位)做一個微孔塗層。這種方法中,做微孔塗層和做臼杯是兩個步驟。
而3D列印的臼杯及其微孔表面是一氣呵成,醫生將數據傳給製造企業,工程人員再將數據通過軟體分析重建成三維立體,按照設定的形狀,經60000伏高壓形成的電極絲將把預先放入鍛造箱中的鈦合金粉一層層堆積鍛造,最終列印出一個表面有著微孔結構的臼杯,而且一次可以列印幾十個。
8、什麼叫3D列印技術?
3d列印技術就是把模擬信號轉變為數字信號愛司凱砂型3D列印 突破常規做法