看不见的机会，什么样的3D打印机才是医院理想设备

南极熊导读：就在几年前，3D打印机在医院内还很罕见。但在过去的五年时间里，我们看到医院内采用3D打印的情况有了巨大的增长。这还包括与3D打印技术服务商合作，为他们的医疗级解决方案开发零件。

△3D打印医疗头骨植入物

此外，还出现了一批新的专业公司，希望帮助医院可以广泛使用3D打印技术。以Axial3D公司为例，该公司希望通过自动分割图像并创建3D可打印文件，甚至在医院部署打印实验室来帮助医生。同样，韩国公司MEDICAL IP开发的软件可以提供AI智能分割、解剖学模型和可视化模型的新方法。

△通过自动化算法，分割过程只需几分钟而不是几小时

然而，矛盾的是，我们还没有看到医院内部专用3D打印机的真正发展。比如说，Kumovis最近被3D Systems收购，以帮助其转向生物打印和医疗3D打印，开发了医疗专用3D打印机。生产高温3D打印机的Vshaper公司，它们有两台医疗级设备。Stratasys也有一台用于医疗的PolyJet 3D打印机。除此以外，专业的医疗系统相对很少。

△3D打印在牙科领域发展迅速

反观其他市场正在高速发展
在辅助市场中，我们可以看到它正朝着相互交织的解决方案发展，为客户带来巨大利益。例如，在牙科领域，Star3D拥有完整的牙科材料、大桶聚合和软件解决方案。DWS已经为不同规模的牙科实验室和从业人员开发了一系列创新系统。它还提供DFAB，一种专门用于修复的打印机。Formlabs为牙科开发了特定的材料产品和打印机。Prodways有牙科3D打印机，SprintRay也有。同时materialise和LUXCREO有牙科专用软件。

目前有大量的供应商和转售商，为牙医办公室和实验室提供部分，或完全集成易于使用的解决方案。此外，他们将能够3D打印从修复到正畸、牙桥等一系列的牙科零件。牙科在简单的解决方案方面处于领先地位，一个对3D打印一无所知的从业者，可以购买并在短短几天内启动和运行。同时，在医疗方面，几乎没有。

△3D打印用于临床医疗

为什么3D打印对医院如此重要？
现在，全世界可能有超过200个3D打印实验室在医院。每个有价值的医疗机构最终都会有一个3D打印实验室。为什么呢？

首先，这些设施可以省钱。在内部生产医学模型比外包要便宜和快速得多。对于解剖学和病理学模型，目前的桌面机器已经足够了，它们易于操作且相对节省空间。

3D打印是一种创新技术，它也可以帮助医生创建术后支架、医疗仪器等。还可以用来制作一次性的创新仪器或解决方案的原型。这可能包括改善病人福祉设施，用于病床上的患者。

同时，借助于医学模型的手术，可以节省时间和金钱，而内部制作各种疾病的病理模型可以教育员工和学生。可以为外科手术制作病人专用的设备，也可以为病人离开医院后制作。这包括支架以及可以在现场制作的植入物。假肢也很容易用3D打印技术制作。

其中，医疗设备的院内生产将是困难的，需要满足精确的公差，但该技术已经在美国退伍军人管理局和特殊外科医院已经开展。

对医院来说，最大的好处是他们将有能力在内部制造一次性的物品。一个3D打印实验室加上一名工程师可以与医院的其他工作人员合作，为问题制定独特的解决方案。例如3D打印为脚踝特殊的病人，做一个特殊的支架罩来保护它，因为人是独特的，他们的很多医疗问题也是如此。所以，3D打印非常适用于帮助这些人。

△Vshaper Med 270它已被用于帮助制作牙冠、骨骼部件、血管和髋关节假肢

3D打印机在医院的一些潜在应用
南极熊相信，3D打印在医院的一些好处还没有得到充分的开发。比如说，想想医院的Poka-Yoke工具（是一种傻瓜式方法，让操作者不需要花费注意力、也不需要经验与专业知识）。医疗巡诊的护士可以获得一个零件，将各种手术的所有针头和器械按特定顺序组织起来，以减少错误。外科医生可以为每一个手术制作一些植入物的特制包装。医院也可以在病人身上使用更多的夹具，以上都是为了以减少错误。

在医院特定的老年病房中，可以3D打印出让帕金森症患者更容易操作灯光。帮助儿科病房制作一些特殊保护设备。又或者医院里有很多物品都是易耗品，打印机可以广泛用于维修。这仅仅是几个很小的方向，纵观全局，医院内还有许多该技术值得拓展的空间。

什么样的3D打印技术最适合在医院环境中使用？
粉末床熔合技术（PBF），因能够批量生产耐用部件而受到3D打印技术服务商的青睐。然而，PBF会散发出大量的灰尘，并带来爆炸和火灾的危险。另外，金属和聚合物PBF系统将使他们能够在，内部制造PEEK聚合物和钛植入物，但目前还不太可能广泛实现。

目前，专业领域的材料挤压和大桶光聚合打印机，最接近于满足医院的直接需求。目前，已经看到许多医院转向Ultimaker S5或Formlabs系统供内部使用。

△Kumovis R1打印机

医院理想的3D打印机会是什么样子？
理想的3D打印机需要的是适当的认证和批准，用于3D打印所需的零件类型。在一些国家，还必须对超细颗粒或材料安全进行具体的测试或认证。获得这些将是一种艰难的工作，但非常值得，因为医院必须使用以获得批准的某些设备。因此，理想的医院打印机将易于使用（在戴着手套的情况下），并符合所有相关的安全和医疗批准，以制造部件。

在一个完美的解决方案里，该系统将登记打印和文件，实现问责制和可追溯性，以便医院知道打印了什么。它还将具有适当的隐私设置，例如，不在互联网上暴露病人数据。

比如，Kumovis R1打印机实际上有许多这样的特性，包括一个集成的过滤系统，一个可以转换为洁净室的构建室，以避免污染打印的部件。该公司表示，可以在现有的无尘室环境中使用，而且可以按照医疗标准进行清洗。这些功能对于医院内的3D打印机来说是非常引人注目的。

△医疗设备更多考虑的是安全性

医院内使用的安全性
需在无人看管的情况下运行许多小时，而不会构成火灾或电气危险。可最大限度地减少材料处理，并提供良好的材料储存。在材料挤压技术的情况下，该机器必须包括强大的材料调节、预热和退火能力。如果打印机是无菌的或生产无菌部件，那将是非常出色的。

一般来说，理想的机器必须有出色的材料设置文件，以及安全的、生物相容的和经过认证的材料。软件也应易于使用，并能保证病人数据的安全。理想的情况是，该软件将是一个集成的解决方案，可以利用自动化工作流程节省大量的时间。因为大量的部件将用于类似的应用和认证水平，从CT扫描到部件的按钮式工作流程将是完美的。

一台专门用于医院和医疗领域的优秀3D打印机。对很多人来说，这可能看起来很小众。然而，制造一台优秀的、高等级的、高规格的、高度精确的FDM或SLA机器，也意味着该机器可用于任何高端制造应用。