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    生物医学工程
    先临三维提供的生物医学领域 生物3D打印技术综合解决方案,专为再生医学、材料研究、组织工程、药物开发和医疗辅具等生物医学领域提供新的技术解决方案,为开发突破性的治疗手段提供技术可能。

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      生物医学工程(Biomedical Engineering,简称BME)领域是结合物理、化学、生物、数学和计算机与工程学的原理,从事生物学、再生医学或材料学的研究;随着生物3D打印技术的发展,其个性化定制和擅长制作复杂结构的特点,已经使生物3D数字化技术解决方案应用于生物医学领域的研究成为一?#26234;?#21183;。


            医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一,也是世界上开发科研的重点课题。传统的医用影像设备以采用 X射线、超声、放射性核素磁共振等进行?#19978;?#20026;主,新型的医用影像设备有3D扫描仪、手术导航系?#22330;?#19977;维CT等。
     
       生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强?#21462;⒂捕取?#38887;性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有?#36879;?#34432;性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属?#26696;?#21512;材料、高分子材料等;轻合金材料的应用较为广泛。新型生物材料与最新的3D打印技术相结合,在生物医学领域引发了一连串的革命。
     
       生物3D打印是3D打印技术最前沿的研究领域,它基于3D数字模型,快速成型生物医学研究需要的三维实体组织。尽管这一技术在生物医疗领域的应用起步稍晚,但发?#25925;仆费?#29467;。现阶?#25105;研?#25104;?#21512;?#32990;及器官打印、医疗植入体打印制造、假肢制造和手术器械制造等多个应用发展方向。而细胞及器官打印无疑最具有想象空间。国外医疗研究机构已经成功打印出心肌组织,肺脏,动静脉血管等人体器官。人们在惊叹于这一技术的神奇的同?#20445;?#20063;寄希望于它给人类生物医疗的发展带来更加光明的前景。


     

    生物医学工程领域的3D数字技术方案,核心围绕以下几点:


    1.生物3D打印的三维数字模型的创建与设计
    - 把影像采集、CT、ECT、体外三维扫描等获取到的数据,导入专门的医学设计软件,?#21019;?#24314;用于3D打印的数字模型,更加精确、更加高效;
    - ?#37096;?#20197;根据研究需要,正向设计一个3D数字模型,结合CAD技术,实现对支架结构的优化设计以及对支架制造的精确控制。
     
     
    2. 生物材料3D打印/细胞3D打印的具体应用方向
    -像传统的生物医学中的PCR技术和膜片钳技术一样,推动生物医学领域的科技发展;
    -构建和修复组织器官,提供新的临床医学技术,为未来人工器官、人工皮肤、人工软骨等移植提供技术支持;
    -可以做药物研发领域的药物筛选的模型,大大提升药物筛选的进程;
    - 细胞芯片制作,主要做微阵列传感器芯片,一样可以用于药物的准?#39134;?#36873;;
    - 组织工程支架和植入物的3D打印,使之能够?#35270;?#32454;胞、血管的生长,培育成活体。

     

    3D打印具备个性化制造能力,在医学领域当中有极其广泛的应?#20204;?#26223;。3D打印与传统的医学影像采集,CT、ECT等技术结合,再加上与3D建模技术结合之后,在人工假体、人工组织器官的制造方面产生巨大的推动效应。


    1.为生命科学和材料科学领域的研究者提供新的研究工具:基于生物3D打印技术,将生物材料打印成新型结构或将细胞打印成组织模型,可用于再生医学、组织工程、癌症、干细胞、医用高分子材料等科学领域的研究。
     
    2. 骨组织支架3D打印(Bone tissue scaffold manufacturing):基于生物3D打印技术,可以在骨组织CT数据重建或设计的三维模型指导下,用生物材料制造具有?#23548;?#39592;组织结构外形和复杂内部微观结构的可降解或不可降解骨支架。
    第一步:解剖学数据的采集;
    第二步:骨结构的三维建模和优化;
    第三步:生物3D打印;
    第四步:支架的后处理;
    第五步:植入生物体。
     
    3. 血管组织工程支架(Vascellum tissue scaffold manufacturing):以血管解剖学和生理学数据为基础,结合血流动力学理论,构建血管三维模型,用3D打印技术制造单分支血管支架及树状血管网支架,为生命科学领域的研究者提供新的研究工具。
     
    4. 复杂精细结构支架(tissue scaffold manufacturing):基于生物3D打印技术,应用CAD软件自由设计模型和定制用于组织器官修复、药物控释和科学研究的生物材料3D支架,支架具备可自由设计的外形和复杂内部微观结构,为材料科学的研究者提供新的研究工具。
     
    5.为制药公司打印药物筛选模型和新型药物控释支架:打印具有功能的人体组织活细胞模型,用于药物体外筛选和毒性试验,弥合临床前试验和临?#24425;?#39564;间的鸿沟;打印具有自由设?#24179;?#26500;的药物控释支架。
     
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