对特定病人的个性化植入假体。手术时，医生只能从这些批量生产的标准系列产品中选择比较接近的植入假体，如果出现植入假体与病人的骨头或其它器官不协调的情况（如形状、尺寸），则由医生用手工对植入假体临时进行修改。显然，这种做法既耗费时间，也会增加病人的痛苦，效果还不一定理想。

快速成形工艺适合制作形状复杂且不规则的物件，因此，这种新工艺非常适用于植入假体的制作，主要有以下优点：（1）可以根据特定病人需要的几何参数（如形状、尺寸），专门定制精确的个性化植入假体，因此，不受标准系列植入假体产品的局限。（2）工艺环节少，无需传统的模具，制作周期短，成本低廉，有利于新型植入假体的研制。

图10a和b是为切除病人头部的巨型脑膜瘤，根据其CT扫描数据，预先用快速成形机制作病人头颅的两个模型，从此模型上可清除地看见肿瘤的部位并可用记号笔描绘出肿瘤的边界线，然后，在1个模型上切除病变部位（见图10b），并用丙烯酸材料预先制作植入假体（图10c）。手术时，首先按照模型上描绘的肿瘤边界线，切除病人的肿瘤（图10d），然后准确地固定植入假体（位置误差小于1.5mm，见图10e），因此，可以尽可能地减少正常组织的切除量，缩短手术时间，增强医生与病人的信心。

3.3 控制释放给药系统的制作

口服药是最常见的一种药剂，传统口服药是将粉状药物与赋形剂混合后压成的片剂，或用聚合物构成的胶囊包裹药物而成，这种口服药在咽下之后短时间内会释放，缺乏灵活性，不能按某种控制方式，持续或脉冲地释放。为克服口服药的上述问题，20世纪90年代以来，出现了控制释放给药系统，它能控制药物释放的时间、位置和速率，改善药物在体内的释放、吸收、分布代谢和排泄过程，从而达到延长药物作用、减少药物不良反应。

制作控制释放给药系统的一种方法是，将生物兼容、可水解的基质（赋形剂）做成由许多微小蜂窝构成的片状物，在蜂窝中放置不同剂量（甚至不同种类）的药物（或生物活性剂等），这种药片可以是口服式或植入式。当病人吞咽这种药片或将其植入病灶附近后，在一段时间内，在体液的作用下，各个小蜂窝的壁部逐步水解，蜂窝中的药物逐步释放而发挥药效。由于蜂窝的数量、孔隙、几何结构、容积和壁厚可以不同，还可嵌入障碍物（如多重壁）；蜂窝在药片中的排列位置可以有许多变化，蜂窝中放置的药物剂量和品种也可有许多变化，因此，借助这些不同因素的组合，能够构成各种各样复杂的药物释放规律 — 药物释放速率与时间及空间的关系曲线（见图11），即：在一段期限内，按照预定的时间，向不同的方位，逐步可控地释放一定浓度（甚至不同品种）的药物。控制释放药物的优点是：（1）有助于病人顺从、准确地服药；（2）疗效好；（3）安全性高，能尽可能低地减少药物的副作用，缩小药物对正常组织的损伤。

采用三维打印式快速成形机能方便地制作控制释放给药系统，这是因为：

（1）能按照预定的药物剂型设计，形成非常复杂的三维精细微孔结构。

（2）能按照预定的空间规律，在药物中准确地分布一种或多种药物。

（3）在药物成形的过程中，可以不发生任何化学反应与热反应，因此，不会对药物的性能产生不良的影响。

因此，用快速成形机制作这种控制释放给药系统时，能有效地使其在结构与成分等两个方面形成三维梯度特征。采用上海富奇凡机电科技有限公司生产的三维打印快速成形机，华中科技大学药物研究所创造性地制作了具有复杂微孔和梯度的控制释放药片，图12是这种药片的扫描电镜照片。

3.4 组织工程用支架的制作

组织工程（Tissue Engineering，见图13）可直接制作生物活性植入物，特别是骨骼，用于置换因疾病造成的骨骼缺损或畸形。其中一个方法是，将种子细胞/生长因子播种至多孔隙、生物所能分解的支架(scaffold)中，然后，对它进行栽培与移植，以便诱导新而健康组织的生长。

三维打印快速成形机最适合成形上述支架，并可在成形过程中均匀、安全地播种种子细胞/生长因子，因此，这种快速成形机受到了有关组织工程研究单位的高度重视。

The  Series  Lecture  of  “ The  Status and Foreground for Technology of Rapid Prototyping  and  Rapid Tooling”－The Application of RP & RT Technology

                                          By Wang Yungan

Abstract: The paper introduced the application of RP & RT technology especially for industrial and biomedical fields.

上一页  [1] [2] 

文章地址：http://www.jiajingmould.com/Article/mjjs/200809/176.html