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随着当下热衷运动的都市白领越来越多，与韧带损伤相关的骨骼损伤发生率日益增多。由于韧带损伤并不致命，短期乃至中远期的影响也往往局限于一部分运动功能受限。不少市民乃至运动达人对于韧带的保护意识很是淡漠。维护关节稳定、加强关节保护的韧带一旦断裂，扭伤、摔倒，无法发力等情况将不断出现。[图片]膝关节是人体的承重关节，而且由于活动范围大，其结构使它们在冲击下更加脆弱。因此，膝关节在体育运动中常易损伤。如果把韧带想象成一小捆交叉在一起的、细小的、充满弹性的橡皮筋，平时走路、跑步之类都靠它来控制。一旦太突然、或者太强烈的运动导致关节处的骨头被牵拉得太过分离，韧带的纤维就会被撕裂。一般的韧带损伤会引起肿胀、疼痛和肌肉痉挛，普通的拉伤只是肌纤维的断裂，恢复起来比较快。而韧带拉伤则是骨头和骨头之间的连接出了问题，像叠积木一样，完全分离成两个不同的部分。在职业体育中，尤其是在足球、篮球、武术摔跤等运动项目中高发。[图片]3D打印正在改变医生和科学家对普通伤害的治疗方式，例如韧带撕裂。最近，昆士兰州的研究人员了一种3D打印关节软骨的新方法，这可以大大缩短关节炎和关节损伤手术后的恢复时间——这只是世界范围内涉及使用3D打印进行研究的一个例子。韧带撕裂在运动中十分常见但却难以治疗。目前的标准是用肌腱取代韧带撕裂，但这可能会导致其他一系列的问题。新墨西哥大学的科学家ChristinaSalas博士说：“随着时间的推移，肌腱会开始伸展，并在关节中变得松弛，然后（肌腱）会再次变得不足。”Salas博士目前在新墨西哥大学通过学生和教授的帮助下致力于创造3D打印韧带，并开发了一种涉及静电纺丝的特殊技术，它使用电力来制造纤维。[图片]3D打印韧带“我们在生物3D打印机中添加的近场静电纺丝技术实际上产生了高度对齐的纤维，可以复制韧带组织。”Salas博士说。医生可以对患者受损的关节进行CT或MRI扫描，并使用3D打印创建出精确的韧带。这种合成的3D打印韧带不会磨损或削弱，适用于微创手术。但是Salas博士及其同事目前面临的最大挑战是如何将3D打印韧带连接到骨骼上。Salas博士的研究不仅仅只是人造韧带，还涉及使用患者自己的干细胞3D打印新组织。 医疗产业新动能生物打印起源于21世纪初。当时研究人员发现活体细胞可以通过喷墨打印机的喷嘴喷出而不会受损。今天，使用多个打印头，将不同类型的细胞连同保持细胞结构不变的聚合物一起喷射出来，就可以使细胞一层层沉积，最后结合在一起生长成为活体功能组织。各地的研究人员都在尝试打印肾脏和肝脏组织、皮肤、骨骼和软骨，以及保持人体器官存活所需的血管网络。[图片]生物3D打印技术是一种平台性的关键共性技术，最终目标是实现整合医学、工程学、电子学、生物学来“打印”出一个跟人的器官或者组织完全一模一样的替代品，用于组织修复、器官移植。在医疗领域，3D打印技术目前已广泛应用于骨外科、神经外科、整形外科、高端医疗器械零部件等领域中，但在组织工程学应用方面仍面临许多技术难题。如在组织器官3D打印中的材料、细胞及生长因子精准配比技术及生物制造平台技术等。生物3D打印技术在医疗领域的创新应用虽然具有很好发展前景,但目前成本仍比较高，速度、精度、产品耐用性尚需不断提升，大规模应用还需要技术进一步创新和成熟。当3D打印的器官最终被实现时，它们将有可能使人们比以前更长寿。在此之前，生物3D打印技术能帮助人们提供更好的生活质量。

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在3D打印的帮助下，人们已经解决了多项犯罪，包括多起谋杀案，因为该技术可以帮助重建法医证据。但在一项名为“法医人类学证据重建中3D建模和3D打印准确性的初步调查”的新研究中，一组研究人员研究了3D打印和3D建模在解决案例中的实际影响。研究人员确认3D打印证据在几个法庭场景中都很有用。在显示受害者受伤的性质时，3D打印的骨骼复制品可能比照片更有效，但虽然有相当多的间接证据表明情况确实存在，但仍缺乏公开的经验证据。本研究旨在改变这一点。[图片]研究人员指出：“数字方法已经变得越来越流行，已被用来取代传统照片，以便在法庭上展示证据。可以说，照片和3D虚拟模型可能无法始终提供其原始情况的准确表示。首先，可以通过照片或虚拟渲染中使用的光或角度来扭曲对象;第二，当将诸如骨骼的3D对象呈现为2D图像时，无论是作为照片还是虚拟模型，深度和空间信息都立即丢失;第三，虚拟3D模型是立体的，这意味着它们只能给出深度的幻觉。解决这些问题的一种新方法是引入3D打印复制品：具有深度，触觉和空间特征的物理3D对象。“在这项研究中，研究人员借用了伦敦大学学院的考古人体骨骼标本：颅骨，锁骨和第一跖骨。扫描骨骼，然后使用六种不同的商业3D打印机进行3D打印：Ultimaker 2，RS Pro，EOS P1，Objet500 Connex 3，Form 2和Makerbot 2.测量骨骼和3D的测量结果。“这项研究的结果发现了良好的观察者内部可靠性并表明了其准确性。”研究人员表示， “数据导致虚拟模型数据的平均差异为-0.4至1.2毫米（-0.4％至12.0％），3D打印数据的平均差异为-0.2至1毫米（-0.2％至9.9％）。”[图片]总体而言，虚拟模型和3D打印复制品对源样本非常准确。颅骨模型显示最不准确，可能是因为其复杂性和大曲面。该研究得出三个主要结论：可以从CT扫描的骨架元素生成精确的3D打印复制品每台测试的打印机都生成了复制品，平均差异在±1.2 mm之内SLS是所使用的最精确的打印机类型，并且生产的印刷品在原始样品上最美观建议包括采用尽可能高的CT扫描分辨率，使用高/硬CT重建滤波器，应用适当程度的表面平滑，以及使用不需要支撑结构的3D打印机。研究人员得出结论，3D打印的法医样本确实是在法庭上提供证据的有效方法。[图片]点评 ：应进一步探索3D打印机的能力，用于打印具有创伤和精细细节的法医案例标本，以及关于使用3D技术证明证据影响的实验性调查。必须紧急解决有关印刷复制品的有效性和可靠性的问题及其证据价值，以避免评价性解释缺乏透明度，以及误导性证据造成不安全裁决的风险。”

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近年来，3D打印医疗器械技术及应用成为业界热议的话题，不少企业亦花费巨资研发新技术与产品。3D打印医疗器械产品有节省资源、实现定制化等诸多优点，但目前而言，该技术仍然存在相关产品风险凸显等众多问题，而其背后则是国内3D打印医疗器械相关标准没有建立的尴尬处境。所以，国内很多医院对于3D打印技术的投入使用一直处于保守。[图片]高端设备成“看病贵”主因3D打印器械法规不健全所谓工欲善其事必先利其器，医院的硬件设施特别是诊治仪器的质量，关乎最终医疗结果。目前全球的高端医疗设备制造商依然以德国、美国、日本为主，甚至达到了垄断的地位。因为众多医院出于保证医疗水平的目的，不惜花费重金引入进口设备用于临床诊治。设备大到核磁共振MRI、电脑断层CT、手术机器人等，小到手术剪刀、镊子、夹子等（如德国蛇牌血管钳持针器镊子，仅一个就售价300欧，折合人民币约2400元）。[图片]在10月9日举行的2018年中国医院创新发展峰会暨北京大学第三医院建院60周年学术研讨会上，北医三院大外科主任、骨科专家刘忠军透露：“看病贵，医疗器械贵是个大原因，在骨科手术中，器材的费用要占到整个医疗费用的三分之二。涉及到脊柱外科，国内三甲医院基本使用的都是进口器材。[图片] 刘忠军正在展示3D打印的骨骼对于解决“看病贵”的问题，刘忠军表示通过3D打印技术有助于解决，“在3D金属打印技术刚刚问世时，我们就抓住时机，一直处于世界领先位置。但目前国内3D打印医疗器械仍面临相关标准没有建立等尴尬问题。例如很多3D打印器材需要根据不同病人的具体症状进行专门化定制，但我国目前还缺乏相关法规。”刘忠军说，“当一个病例没有更好的救治办法时，能使用3D打印是一件好事，但一旦出了问题，没有相关法规来保护医生的权益。”他透露，目前国家有关部门正在制定3D打印等医疗器械定制化法规，未来还会组织成立专家委员会，以帮助参评、审批后续的3D打印器械。 美国定制器械监管模式近百个3D打印器械已获批准在美国，定制类器械（CustomizedDevice）泛指具有“个性化设计”和“定制式生产”特点的医疗器械。定制类器械可包括定制器械（CustomDevice）和患者匹配器械（Patient-matchedDeviceorPatient-specificDevice）两种类型，FDA（美国食品药品监督管理局）分别采用不同的模式进行管理。其中，患者匹配器械遵循常规医疗器械的监管模式，而定制器械则根据特定要求，采用简化的监管模式。[图片]根据FDA公布信息，目前已批准的患者匹配器械主要包括骨科手术导板、骨科关节置换假体、颞下颌关节假体、齿科基桩等。这些产品均获得510(k)批准上市，通过与参照器械进行比较，证明申报产品与已上市产品实质性等同。其中，参照器械可以是以上市的其他患者匹配器械，也可以是规格尺寸定型的常规器械；既可以是通过传统工艺生产的医疗器械，也可以是用新工艺（如3D打印）加工而成的产品。参比项目主要是产品的预期用途、适应证、设计和材料等，并不体现加工工艺。而3D打印技术无疑是实线定制器械或患者匹配器械的一个重要助力。需要注意的是，FDA并没有为3D打印器械另行制定相应的监管要求，仍需通过510(k)或PMA批准上市。究其原因，FDA风险分类的依据是产品预期用途，而非产品生产加工方式。根据FDA目前公布的信息，已有近百个3D打印医疗器械产品获得批准，包括气管夹板、颅骨板、髋关节假体、脊柱椎间融合器和齿科/骨科重建产品，均为第Ⅱ类医疗器械，通过510(k)申请上市，目前尚无PMA批准的3D打印器械。注：为了在美国上市医疗器械，制造商必须经过两个评估过程其中之一：上市前通知书[510(k)]（如果没有被510(k)赦免），或者上市前批准(PMA)。大多数在美国进行商业分销的医疗器械都是通过上市前通知书[510(k)]的形式得到批准的。在某些情况下，在1976年5月28日之前合法上市的器械，既不要求递交510(k)也不要求递交PMA。而前述常规医疗器械、患者匹配器械都可以通过3D打印加工获得。对于定制器械，虽然FDA没有公开批准产品的相关信息，但定制器械的定义中明确了生产加工方式不限，说明定制器械可以通过3D打印方式生产加工。综上，由于采用不同的生产工艺并不会直接影响产品风险分类和监管模式。 国内3D打印医疗器械技术相关标准进行中2015年全国两会期间，刘忠军院长就曾提出成立加快3D打印医疗科技创新产品审批和应用的建议。同年，该院设计研发的用于髋关节置换的3D打印髋臼杯被原国家食品药品监管总局批准注册上市，迄今已在国内应用上千例。[图片]采用3D打印涂层的髋臼杯，具有坚强的骨质把持力，达到了完美的初始固定。今年2月底，医疗器械技术审评中心公布了《定制式增材制造医疗器械注册技术审查指导原则》（征求意见稿），将国内3D打印医疗器械的临床应用和上市流通提上日程，3D打印与医疗器械行业迎来重大利好。8月，中国食品药品检定研究所发布关于公开征求行业标准《用于增材制造的医用Ti-6Al-4V粉末》意见的通知。项目由国家药品监管局提出，中检院为归口单位，标准起草单位为北京爱康宜诚医疗器材有限公司及中检院等。据悉，医用増材制造Ti-6Al-4V粉末是3D打印钛合金植入物的原料，制定其标准旨在为医用粉末原料供应商、医疗器械制造商和监管部门等提供粉末特性评价和质量控制参考，为相关企业质量管理提供指导，也为监管部门制定相关法规政策提供技术支持。[图片]目前，中检院初步建立了医用增材制造技术标准体系框架。由于现阶段缺乏相关评价技术，中检院承担了“十三五”科技部重点研发计划课题“3D打印医疗器械检验和评价技术研究”。基于前期的标准化研究，《用于增材制造的医用Ti-6Al4V粉末》（3D打印医疗器械用粉末的要求）和《3D打印钛合金植入物金属离子析出评价方法》两项标准将于2018年底完成报批。

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3D打印技术作为影像学图像与实物之间的纽带，具有高仿真性及复制精细微小结构的能力，在心脏疾病的术前诊断、个体化手术方案的制定、术中监测及术后评估中均可发挥重要作用。3D打印的数据源可为CT、MRI及超声等多种影像学方法所获取的图像，随着超声图像分辨率的提高，硬件及软件设备的不断更新，以超声图像作为数据源进行的3D打印技术逐渐开展。本文以三维超声图像作为数据源的3D打印技术在心脏疾病诊疗中的应用现状和前景进行综述。[图片]1.3D打印概况3D打印技术又称快速成型技术或增材制造技术，出现于20世纪90年代初期，是一种以数字模型文件为基础，应用粉末状金属或塑料等可成型材料，通过逐层叠加成型的方式来构造实物模型的技术，其打印精度高，并可以实现个体化制造。医用3D打印始于骨科、器官移植及整形外科等专业，随着个体化心脏介入治疗的开展及3D打印技术的不断提高，近年来在心血管领域也展现出一定的应用前景。Lazkani等为了使个体化心脏介入手术更安全、有效地进行，打印出1例心梗后室间隔缺损患者心脏的3D模型，该模型能从左室面和右室面全面、直观展示室间隔缺损的形态、大小、数目及周边结构（如肺动脉瓣、主动脉瓣的情况），临床医师根据模型提前选择封堵器型号，进行术前演练，分析手术方法与途径，最终手术成功。Dankowsk等打印出1例功能性二尖瓣反流患者的心脏模型，通过3D模型可多角度清晰显示心内解剖结构（左房、左室、二尖瓣瓣叶、瓣环及乳头肌等），应用于经皮二尖瓣环成形术术前模拟介入治疗，通过在模型中确定导线、导丝的型号、最佳放置位置及手术途径，证实了3D打印技术在结构性心脏病介入手术中的临床价值。2.基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中的优势及具体流程（1）基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中的优势超声心动图能对心脏组织直接成像，可实时动态监测感兴趣区在心动周期中的变化情况，在心脏疾病的诊断及治疗中均已广泛应用。随着个体化介入治疗的开展，新兴的3D打印技术进入心脏疾病诊疗领域，不仅能够提供更加全面、直观的视觉感受，提高心脏疾病诊断精度，还能提供触觉感受，使术者更加真实地理解手术过程中由于外界压力导致组织产生的位移和形变，进行术前规划及术中导航，提高手术成功率。目前较多研究以CT、MRI为数据源进行3D打印，相对CT、MRI，超声图像分辨率高，对于心内软组织及薄膜样结构的显示有独特优势，操作简单且不涉及辐射及药物使用，因此基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中有较高的应用价值。（2）基于超声图像3D打印技术的具体流程 1）3D超声容积医学数字成像和通信（digital imaging communication in medicine，DICOM）图像的获取。基于超声图像3D打印技术的首要条件是获取感兴趣区3DDICOM原始数据，3D超声容积图像即为这类数据，通过设置最佳参数可获得精细度和分辨率均较高的图像待后续处理。随着超声技术的不断发展，三维超声心动图被证实可以作为3D打印的可靠数据源，已有研究成功应用超声三维容积图像作为数据源打印出房间隔缺损、二尖瓣及左心耳等3D模型。 2）3D图像后处理，获取标准镶嵌语言（standard tessellation language，STL）格式文件。图像分割即为把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提取出感兴趣区的过程。常用的后期处理软件主要有Mimics、Materialise、OsriX及MeshLab等。阈值分割是医学领域中最常用的图像分割方法，通过设定不同的特征阈值，把图像像素点分为若干类，保留图像中特征阈值范围内的信息。对于阈值分割不能完全分离的区域，通过交互式分割等方法进一步处理，去除干扰图像内容及噪声信号，经上述处理后的最终感兴趣区数据以STL格式文件进行保存，并输出至3D打印机。 3）将STL格式文件输出至3D打印机获取模型。3D模型的构建依赖于2D薄型层面堆积转为3D实体的技术，即将整个三维模型沿水平面切割成一定数量的二维薄片，通过分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料生成相应空间实物模型。目前医学领域中常用的打印方式主要为选择性激光烧结成型、熔融沉积成型、立体光固化成型、聚合物喷射成型及生物材料打印等。不同打印方式成型特点及所选取的打印材料各不相同，可根据实际需求选择不同打印材料及打印方式获取满意的3D模型。 3.基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中的应用现状心脏疾病种类繁多，而每一类疾病所包含心脏解剖结构的改变也复杂多样，治疗方式与难度差别很大。3D打印技术具有标准化建模和个体化制造等优点，在先天性心脏病、心脏瓣膜病及心律失常等疾病的诊疗中日益发挥重要作用。（1）3D打印技术在先天性心脏病中的应用1）单纯先天性心脏病。主要包括房间隔缺损、室间隔缺损及动脉导管未闭等。3D打印技术基于超声图像打印出实物模型，能更加直观、准确及全面地再现心内解剖结构，360°显示病变部位及其周围情况，为临床医师提供更多诊断信息。Samuel等将房间隔缺损3D超声容积图像经分割、重建等处理制作出3D模型，该模型准确、全面地显示房间隔缺损患者的心内结构，证实了以超声图像作为数据源进行3D打印的可行性及其临床应用价值。Faganello等基于超声图像打印出1例继发孔型房间隔缺损模型，在3D模型中测得其大小为10 cm×6 cm，与原始超声图像中所测量的大小相同。Olivieri等采集8例室间隔缺损患者的3D超声心动图图像，以1∶1的比例打印出3D模型，并测量室间隔缺损形态学参数，与二维超声心动图中相应数据进行比较，结果显示3D打印模型精准度较高，误差小于1mm。上述研究证实3D打印模型能准确展示出室间隔缺损形态、大小、数目及其周围结构，可有效提高先天性心脏病的诊断精度。除提供诊断信息外，3D打印技术对于单纯先天性心脏病个体化介入治疗方案的规划和决策也有重要作用。邱旭等将三维超声心动图及CT所获取的影像学资料经过后处理软件进行三维拼接、重建，并用硅胶打印出心脏模型，在3D模型中进行体外房间隔缺损封堵测试，选择封堵器型号及封堵位置，术中证实选用的封堵器型号及置入位置均适宜，患者预后良好，解决了多发型房间隔缺损介入封堵治疗中封堵器置入困难、残余分流率高的难题，具有重要的临床应用价值。 2）复杂先天性心脏病。主要包括法洛四联症、大动脉转位等，鉴于这类疾病的复杂性，即使对其做了全面影像学检查，仍然可能丢失关键的诊断信息，导致漏诊或误诊。Loke等以法洛四联症患儿的经食道三维超声心动图为数据源打印出3D模型，运用调查问卷的方式，对比通过影像学图像与3D模型对法洛四联症的认识情况，结果显示临床医师通过3D打印模型对法洛四联症的理解更深刻、全面。法洛四联症3D打印模型可多角度、清晰地显示感兴趣区的结构，可以根据模型推断右室流出道狭窄程度与患儿临床症状之间的关系，有望通过3D打印模型提高复杂先天性心脏病的诊断精度。另外，在复杂先天性心脏病中，以单一影像学技术作为数据源进行3D打印可能无法完整精细的显示病理结构，而使用两种或多种数据源进行3D打印，可有效发挥各种成像方式的优势，增加病变结构可视化程度。Gosnell等通过采集1例矫正型大动脉转位、室间隔缺损及肺动脉闭锁患者的心脏CT和超声图像，经图像拼接、分割处理，将影像学资料转化成实体模型，该模型精准度较高，直观、精细再现了患者的病理结构。除此之外，3D打印模型能全方位显示手术视角，并为外科医师提供术前演练的场所，进而提高手术成功率。总之，3D打印技术可以使临床医师在深刻理解病变部位三维空间关系的基础上做出更加合理准确的诊断，为复杂先天性心脏病的治疗提供帮助。（2）3D打印技术在心脏瓣膜病中的应用心脏瓣膜病是由于各种原因引起的心脏瓣膜结构或（和）功能的改变，通常伴有血流动力学的异常。各种影像学方法中，超声对于心脏瓣膜的显示有独特优势，随着个体化介入治疗的开展，基于超声图像3D打印技术在心脏瓣膜疾病诊治中的应用越来越广泛。 1）精准评估瓣膜解剖结构及生理功能。心脏瓣膜解剖结构精细，具有重要的生理功能，对其形态结构的准确显示及血流动力学的研究成为热点。3D打印技术能精准构建出心脏瓣膜，此外通过体外血流动力学评估体系的建立，还可以应用3D打印心脏瓣膜模拟在体瓣膜血流动力学状态，以便更好地理解瓣膜的解剖及动态特征。Mahmood等使用经后处理的正常二尖瓣、缺血性二尖瓣及黏液样变性二尖瓣动态三维超声心动图容积图像，应用立体光固化成型方式打印出3种不同形态二尖瓣模型，全程仅用90min，打印出的瓣膜高度保留和复制了原始超声图像信息，为正常及病变二尖瓣解剖结构的全面认识提供了直观模型。Muraru等将三尖瓣超声容积图像进行后处理，制作出3D模型，并在3D模型上测量其形态学参数（穹窿部高度及容积，瓣环左右径、前后径、周长及面积等），与三维超声心动图中所获取的相应参数对比，3D打印模型与三维超声心动图中三尖瓣形态学参数测值间差异均无统计学意义且相关性较高，验证了3D打印三尖瓣模型的精准度，为其形态结构的全面理解和个体化介入治疗奠定良好基础。3D打印模型除了可完成形态还原外，还可以模拟瓣膜功能。Mashari等基于超声图像，以硅胶为材料打印出个体化二尖瓣模型，将其置于体外血流动力学模拟系统内，获取二尖瓣压力时间曲线、跨瓣压差及瓣口血流频谱，并通过血流频谱测量压力半降时间及二尖瓣瓣口面积，与患者实际超声参数进行比较，结果表明3D打印二尖瓣模型与在体二尖瓣生理参数无差异，证实3D打印模型不仅能在解剖学上高度复制实体瓣膜结构，还能从功能学上模拟在体瓣膜血流情况。 2）心脏瓣膜病个体化介入治疗中的应用。随着医疗水平的提高，个体化瓣膜介入手术，如经导管主动脉瓣置入术（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）、经导管二尖瓣成形术（transcatheter mitral valvuloplasty，TMVP）均已广泛应用于临床。3D打印模型在术前规划、术中导航及术后疗效评估方面均有一定临床价值。个体化心脏瓣膜病的治疗中，精准合理的手术规划是决定手术效果的重要前提。Vukicevic等通过将CT与超声图像的融合，以不同硬度和弹性的材料打印出正常的二尖瓣、钙化的二尖瓣，并构建了完整的左室及包括腱索、乳头肌在内的二尖瓣装置，成功完成二尖瓣钳夹术、二尖瓣穿孔封堵术等的模拟操作，根据术前操作中遇到的问题优化手术方案，成功进行治疗，并缩短了手术时间。在二尖瓣成形术中，选取适宜的二尖瓣装置至关重要，临床对人工瓣环尺寸及类型的选择多依赖于影像学资料及外科医师的经验性判断，为了使成形术更加有效进行，Owais等基于超声容积图像，用塑料打印出二尖瓣环3D模型，进行术前演练，为术中最佳二尖瓣装置的选择提供了准确可行的方法。国内学者采集主动脉瓣CT及3D超声图像，构建出完整心脏及主动脉瓣模型，成功为1例77岁高龄的主动脉瓣重度狭窄合并关闭不全患者实施了TAVI手术规划与导航，且手术时间仅1h，术中X线暴露时间较以往手术明显缩短。瓣膜手术存在较多并发症，其中残余瓣周漏较为常见，对瓣周漏程度的准确评估决定后续操作，3D打印技术在瓣膜术后疗效及并发症的评价中有一定优势。Olivieri等制作出8例室间隔缺损及主动脉瓣瓣周漏的3D模型，在3D模型及其二维超声心动图采集的图像上对瓣周漏的径线进行测量，结果显示3D打印模型精准度高，能够准确评估瓣周漏的大小及周围结构，为后续治疗提供较高参考价值。（3）3D打印技术在心律失常中的应用目前，已有研究报道3D打印技术在心律失常治疗过程中的应用。心房颤动是最常见的心律失常之一，容易引起脑梗死。经导管左心耳封堵术是降低心脑血管事件的有效手段，对左心耳解剖结构的深刻理解、封堵器的准确选择是封堵术成功的关键。新型的3D打印技术在左心耳封堵术中展现出较高的应用价值。Obasare等基于超声图像打印出左心耳模型，选取21mm封堵器在3D模型上进行术前模拟操作，术中根据选择的封堵器进行左心耳封堵并获得成功，手术时间明显缩短，术后无相关并发症。Fan等采集1例双叶左心耳三维图像，以硅胶打印出3D模型，并应用于术前模拟操作，通过两次调整封堵方案，最终选取适合型号的封堵器将左心耳两个分叶成功封堵。研究基于超声图像打印出10例左心耳心壁及心腔模型，在心腔模型观察左心耳形态结构，心壁模型进行解剖径线的测量及术前演练，并在此基础上进行左心耳封堵术前模拟系统的建立和评估，结果表明3D打印模型能精准、直观地展示左心耳的解剖细节，在3D打印模型中封堵器置入效果较好，能为外科医师提供参考，使基于经食道三维超声心动图和3D打印技术的左心耳封堵术前模拟系统可以实现左心耳封堵的术前演练及评估，成为左心耳封堵术前准备的重要补充。4.基于超声图像3D打印技术的局限性基于超声图像3D打印技术在心脏疾病的诊疗中发挥重要作用，但仍然存在一定局限性：①超声对心内薄膜样结构的显示存在优势，但对心外解剖结构的清晰展现存在限制，在心脏肿瘤中无法全面显示肿瘤边界、纵隔转移情况，因此，目前仍多以CT图像进行后处理，获取心脏肿瘤3D模型，用于临床诊断及手术指导；②3D打印多次后处理过程中可能会过滤掉细微解剖结构，导致最终获取模型与原始数据间的细小差异，Mathur等打印出的主动脉根部3D模型由于多次后处理丢失部分信息，构建的模型中存在较多空隙；③3D打印技术应用静态模型模拟动态实体，无法直观、便捷地评价心脏的动态特征。5.基于超声图像3D打印技术的展望随着超声技术的不断发展，原始图像质量将得到进一步优化，以超声图像为数据源的3D打印技术精准度也会随之提高；另外，随着3D打印材料的突破，可寻找到与心脏组织硬度、弹性等物理参数高度一致的材料进行打印，进而制作出更加仿真的模型，使其在心脏疾病的临床诊断、术前规划、术中监测及术后评估等环节中的作用得到进一步加强。综上所述，3D打印技术作为影像学资料与实物间的桥梁，在先天性心脏病、心脏瓣膜病及心律失常等心脏疾病中的应用将越来越广泛，可为临床诊疗提供重要信息。

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近年来，在教育信息化2.0的影响下，“3D打印机+创新教育”蔚然成风，国内越来越中小学以培养学生创新精神与实践能力为重点，以全面推进素质教育为目标，挖掘资源，创新思路，在开发基于3D打印技术的特色校本课程方面做了许多有益的探索。3D打印作一种“物化想象力”数字化制造技术，为现代化教学插上创新的翅膀。此前，国内一家中小学校，采购了一批极光尔沃3D打印机来构建3D创客实践空间，在培养学生创新精神及实践能力方面效果明显，成为3D打印机在创新教育方面的经典应用案例。 [图片] 在3D创客空间搭建过程中，学校一方面为中小学提供科技创新的场景和设备，营造了校园创新的文化氛围，另一方面通过继承传统，革故鼎新，将3D打印技术与传统教育有机结合，初步形成具有的现代化教学、适合学生发展需要的3D打印综合实践特色校本课程。学校带着对未来教育的思考，通过3D打印技术进课堂这一途径，丰富学校课程特色，同时促进教学创新发展。据该校负责人透露，“基于3D打印技术的创客实践空间已然成为学校教学创新改革的最大亮点，既创造了良好的育人环境，又使其成为实施素质教育、促进学生全面发展的平台，推动着职校师生创新的热情和行动。”极光尔沃在教育领域深耕多年，致力于将3D打印技术应用于现代化课堂教学。历经多年沉淀，极光尔沃已成为全国近千所中小学校创客空间项目落地提供设备与技术支持，并通过校企合作形式，深入探索3D打印教育课程改革及人才培养模式。 [图片] 2018年11月17日-19日，以“展示、交流、合作、发展”为主题的第75届中国教育装备展示会将在南昌绿地国际博览中心举办，全方位展示各类教育装备新技术、新产品。极光尔沃作为专业的教育3D打印设备研发制造商参与本次展会，届时将与参展客商共同探讨3D打印技术与教育行业的深度融合发展。

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俗话说“牙疼不是病，疼起来要人命”，这还真是一件相当严重的事情。一直以来，牙科都是医疗行业中非常热门的科室，而且牙病很难一次性治好。赶上拔牙、换牙可能会更麻烦，牙齿因人而异，必然导致定制牙齿耗时较长。如今，可视化、计算机辅助设计、铣削和3D打印技术的兼容性，再加上人们创造力，一起把牙科领域带进一个令人兴奋的时代。由于精度、准确性和效率的提升，数字化牙科医院在塑造全球牙科3D打印市场的未来也发挥了重要作用。市场研究机构TMR的报告显示：截至2025年底，全球牙科3D打印市场价值将达34.41亿美元，增长率为16.5%。越来越多的牙医开始采用3D打印技术制造植入物，如牙冠、桥梁、假牙，这也在推动着牙科3D打印在未来的普及。而且，随着3D打印技术应用的不断成熟，3D打印在牙科领域至整个医疗领域的应用可以说越来越广泛。今天，小编为大家精选了几则3D打印在牙科领域的应用案例，快来get一下吧!案例：康泰健借助Stratasys 3D打印技术优化义齿制作，全方位提升客户满意度[图片]Objet Eden260V 3D 打印机为每个患者提供精确修复体深圳市康泰健牙科技术集团是高端义齿供应商，客户遍及德国、美国、日本、欧洲等先进发达国家以及香港、深圳及国内各大一线城市。公司团队致力于通过先进技术来缩短生产周期，并以最快的速度为客户提供具有卓越精确度、个性化及成本优势的高品质义齿产品。中国义齿制造市场飞速发展，市场需求急剧增长。针对中国牙科市场，康泰健清晰地认识到了以下赢得市场的关键因素：缩短交付时间是义齿行业赢得市场竞争力和客户满意度的关键所在。为缩短患者在病痛中的等待时间，患者与牙医都愿意选择更加优秀的产品与服务。如果能将交付时间缩短哪怕一天，对于行业来讲便是一个重大突破。数字化牙科对模型制作有着极高要求，需要高度定制化与高精度。只有那些通过极为精准的定制化设计与生产所制作出的口腔模型，才能够确保义齿产品最大程度地满足患者独特的口腔结构。Stratasys Objet Eden260V：优化义齿制作的关键步骤为满足客户需求，并达到高效生产、个性化制作以及低成本的目标，康泰健公司最终选择了Stratasys的Objet Eden260V 3D打印机。Objet Eden260V适用于高质量的模型制作，能够体现完美精确细节并真实模拟口腔结构;同时，它支持包括专业牙科打印材料在内的17种3D打印材料，其中包括康泰健所使用的3种专业牙科打印材料。[图片]Objet Eden 260V 3D 打印机减少了在制作过程中的失败率以及减少患者就诊的次数康泰健CAD/CAM数字化中心是义齿生产的关键部门之一，同时也是使用Eden260V的主要部门。该中心技术人员与硬件、软件工程师通过以下流程完成3D打印数字化制模：首先，口腔科医生对患者进行口腔内的数据扫描;基于数据图像进行模型设计和处理，生成 STL 文件;之后，根据设计调整好的 STL 文件通过 Eden260V 打印出 3D 模型;最后，以 3D 模型为基础，开展后期多种义齿产品的生产和制作。[图片]Objet Eden260V 3D 打印机快速打印的功能显著降低了康泰健的运营成本在Eden260V的帮助下，康泰健的模型制作过程得到了大幅度提速。通过将3D打印与口腔扫描、CAD/CAM设计相结合，技术人员能够精确而快速地制作出用于调试牙冠、牙桥、活动修复的口腔模型。除此之外，他们还能打印制作种植手术导板及其他正畸模型，可以缩短患者张开口腔的时间，减少患者不必要的痛苦。康泰健的Kevin Shi经理表示：“数字化牙科是模型制作过程的一次彻底变革。3D打印更是让我们的客户亲身体会到了这种变革的价值，现在，我们在短短一天之内就可以完成患者的义齿修复。”卓越精神、完美质量和低成本造就高端个性化义齿定制在数字化牙科领域，由于患者的口腔结构和口腔问题各不相同，义齿产品需要高度个性化的定制化生产。与3D扫描成像技术相结合，Eden260V能以高精度准确地打印出制作模型，真实呈现患者口腔内结构和口腔问题，从而帮助牙科医生制订最佳的治疗方案。凭借极高的精准度与材料优势，Eden260V解决了传统模型制作工艺的误差间接引起修复体在患者口腔内就位的问题，提升了客户满意度。Kevin Shi经理进一步解释说：“基于3D打印技术的数字化治疗方案能够减轻患者的病痛和不适，患者因而对我们的服务更为满意。更有趣的是，他们还可以将3D打印出的口腔模型作为礼品带走。”Kevin Shi经理总结道：“Eden260V 3D打印机优化了我们的模型制作过程，降低了运营成本，提高了客户满意度，从而大大推动了我们的业务和公司发展。不论是对于客户还是我们，这都是最好的双赢。”2.案例：T32 牙科中心借助Stratasys 3D 打印技术提高牙科手术水平2D 图像的局限性自2005年成立以来，总部位于新加坡的T32牙科中心已成为东南亚地区首屈一指的牙科服务供货商。尽管早已跃升为业内翘楚，公司却是在最近才取得了业务的另一突破性发展。通常情况下，牙医和医生都要依赖平面2D图像作为引导来助其进行难度大且疼痛难忍的牙科手术。但这种方法无法令医生确切掌握手术位置和植入物的放置位置，这大大阻碍了手术发展空间。随着技术不断发展，3D成像与个性化数据应用成为现实。尽管医生已可为病人进行下颚扫描，找出患病根源和严重程度并制定相应治疗方案，但由于每次手术所需要的某些必要部件都得在欧洲花费额外费用制作，整个治疗流程既耗时又耗资。3D打印的价值为此，T32添置了一台Stratasys Objet Eden260V 3D打印机。借助该打印机，T32的医生团队现在可以在短短数小时内在办公室里自行创建定制手术导板。[图片]Stratasys 3D打印机制作的手术导板在手术前将这些导板放置于患者牙齿之上，可让医生精准地确定手术角度、深度以及正确的植入位置。此外，医生还可以精确打印患者的下颚模型，在处理疑难病例前先进行手术“演练”。[图片][图片]手术前牙齿模型上的3D打印手术导板 [图片][图片]手术期间，导板精确指出了钻孔位置和角度利用Stratasys 3D打印机，T32的医生团队可以预测手术中可能遇到的各种问题，进而提前制定全面的手术方案，尽早为任何具挑战性或关键性的问题定下决策。模型和手术导板的应用，也可以减少因猜测以及人为失误所带来的损害。从此，手术变得更快、更精确，而患者也将少受心理压力和痛楚折磨之苦。跟其他患者一样，T32其中一位接受过植入手术的康复者Yam Weng Fei对手术也有以下评价：“手术进行得非常顺利，期间我没什么不适的感觉，这给我留下了非常深刻的印象。我觉得3D模型的应用绝对手术的顺利进行发挥了很大作用，我也会极力向其他牙科患者推荐此项技术。”[图片]手术后的患者口腔照片T32牙科中心创始人兼总经理黄敬文补充说道：”3D打印技术不仅帮助我们提升了手术精准度，更帮助我们节省了工作时间与成本。技术的引进，确实让我们的牙科手术中心受益匪浅。”

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2018年9月14日，国家重点研发计划“增材制造支撑动力装备复杂系统构件创新设计、制造和维修全流程优化的应用示范”项目启动会在中国航发商发顺利召开，上海市科委高新处陈明，中科院工程热物理研究所杜宝瑞研究员、重庆大学张正文教授等项目咨询专家组成员，中国航发商发CJ1000项目总设计师李继保，商发制造总经理张渝以及中国航发606所、624所、608所、614所、航天31所等15家参研单位代表出席了会议。[图片] 会议现场上海市科委陈明在讲话中祝贺商发公司牵头申报成功国家科技部重点研发计划项目，指出商发公司承担研制商用大涵道比航空发动机的国家战略任务，开展航空发动机增材制造这一前沿应用技术研究对商发公司及整个行业都具有重要意义。上海市科委也将继续支持商发公司开展增材制造技术研发工作，助力占领这项核心技术的战略至高点。项目负责人李继保总设计师及各课题负责人依次汇报了项目及课题实施方案后，专家组认为项目各课题之间的任务分工明确，拟定的技术路线详实合理；项目关键技术指标、成果形式可考核，能确保项目阶段目标和总体目标的实现；项目组建的管理和实施团队人员结构合理，责任界面清晰，可保障项目的顺利实施。专家组一致同意通过项目实施方案评审。本次会议顺利召开为项目后续各项工作的有序开展奠定了良好的基础。

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在中国各个行业领域，“高效”、“快速”、“准时”这些标签，早已深入人心。但凡事都有例外，有接触过广告发光字制作业务的人都知道，这个看似并不复杂的东西，却出现制作效率低下的“罕见”状况。不过，随着以创想三维速立印6060为代表的专业广告字3D打印机设备的出现，广告发光字制作机构提质增效的愿望，开始成为现实。广告发光字制作效率低下的前因后果在商业竞争中，街道两旁造型各异的广告发光字，已成为商家们面向潜在客户有效展示旗下商业机构之品牌名称及服务的绝佳载体，其对于商业经营的重要性不言而喻。因此，许多商家为了让自己的招牌更突出，更容易被客户记住，往往会倾向于进行个性化定制，并且造型也越来越复杂。不过，尽管广告发光字用途很重要，市场需求也非常大，但国内相关制作单位却普遍规模很小、制作效率也不高。究其原因，主要与相关产品服务不但需要进行个性化定制，且其制作过程长期无法利用现代机械自动化技术生产有关。[图片]由于广告发光字制作机构无法像生产销售其他商品那样，可以事先批量制造，然后等待顾客上门购买。而是需要根据顾客的实际情况进行实地测量，然后再利用设计软件进行广告发光字字体造型设计，再进行加工制作，以及后续的广告字安装等工作，才能完成整个服务流程，因此服务周期较长。而在广告发光字制作机构的整个服务流程中，传统发光字字壳的制作工序无疑是最复杂、最耗时的，它主要包括吸塑面，围边，切割镀锌板，折弯镀锌板，焊接以及烤漆处理等工序，并且整个发光字字壳制作流程一直都是半机械、半人工的相结合的方式来完成。由于在整个制作流程中，每道工序都需要不同的专业工人参与，因此工人技术的熟练程度，成了决定整个广告字制作效率高低的关键因素。笔者了解到，即便是从业经验丰富的专业广告发光字制作单位，制作一套当前街边较为常见的那种几平方米大小、字数不多的广告发光字，一般也需要3天左右的时间，足见制作效率之低！创想三维助力广告字制作单位提质增效正是由于传统广告发光字制作模式的局限性，不但导致广告字制作单位难以通过传统技术手段来达到提高服务品质和企业效益的目的，而且也越来越难以满足客户对广告造型日益复杂化的现实需求。而创想三维速立印6060广告发光字专用3D打印机的出现，为该行业开启全面技术革新，创造了良好契机。[图片]创想三维有关负责人告诉笔者，近年来，很多具有前瞻性视野的产业界人士早已意识到传统大批量制造模式的局限性，并积极主动将新型制造技术引入到自己熟悉的行业之中，力图对现有有传统加工制造模式进行技术革新。而随着近年全球3D打印技术新不断加速，其在实际生产制造领域的应用变得越来越普遍。尤其是在包括广告发光字等需要小批量、个性化定制的领域里，3D打印技术独特的“增材制造”加工模式，不仅让造型愈加复杂的小批量、个性化定制产品得以实现机械自动化生产，并且随着相关设备打印精度的提高，产品品质也有了质的飞跃！据介绍，若使用创想三维速立印6060制作广告发光字字壳，加工同等尺寸大小的广告发光字时，3D打印机的耗时仅是传统加工制造模式的十分之一不到，生产效率也远超后者。尤其值得一提的是，由于可实现各种造型复杂的广告发光字一体化成型，不但成品品质更加出色和美观，而且由于无需再进行切割、折弯、开槽、焊接、打磨等流程，还可以大幅节省了人力成本。设计师在进行广告发光字设计时，也可以更加随心所欲，而无需再考虑工艺实现问题。资料显示，创想三维速立印6060是该公司专门针对广告发光字加工制作领域研制的专业3D打印机设备。该设备集公司多年在3D打印技术领域创新研发成果之大成，不但外观美观大方，其最大打印尺寸可达600*600*70mm，并且还配置了多种工业级设备功能，使得整台设备具有连续工作时间长、操作简单便捷、打印速度快、打印效果好等诸多优点。[图片]得益于速立印6060 3D字壳打印机在广告发光字制作领域的独特技术优势，笔者了解，自今年该设备上市以来，目前已获得多家专业广告发光字制作单位的青睐，并迅速被应用于广告发光字制作中。同时，据创想三维售后服务部门收集的客户反馈数据显示，速立印6060 3D打印机在广告发光字字壳制作领域的应用成效非常显著，不但合作单位的生产效率和成品品质均有了大幅提升，其下游客户满意度也有了明显改善。可以预见，未来3D打印机技术必然在广告发光字制作领域大放异彩，成为相关单位增强市场竞争力的有力武器！

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隐形牙齿矫治器、止鼾器、定制式耳机……7名“90”后小伙子用自己的行动告诉人们：定制式产品也可以通过3D打印批量化生产！他们创立了广州黑格智造科技有限公司(黑格科技)——一家以3D打印应用和数字化智能制造技术为核心的科技创新驱动型公司，被世界著名商业杂志《快公司》评选为2017年度“中国最佳创新公司50强”。13日，“风从海上来 改革进行时”泛珠三角区域网络主题采访团来到广州市黄埔区广州开发区科技企业加速器园区，体验黑格科技3D打印技术。[图片]3D打印鞋黑格科技是一家以3D打印技术研发与应用为核心，具备国际领先的3D打印技术、设备、产品和服务四位一体的全球领先的数字化生产服务商科技智造企业。它成立时间不长，2016年8月至今，不到两年半的时间。目前公司已由原来7人发展到现在的170人，成功申请100多项3D打印专利，30%以上为发明专利，90%以上已转化为科研成果。[图片]7名“90”后小伙子在学校的最后一次合影。图为记者翻拍。记者了解到，黑格科技由7名“90”后小伙子创立，他们创业时平均年龄仅22岁。怀揣着对3D打印技术的兴趣与热情，学生时期开始组建团队，在学校仅有6平方米的小阁楼里开始了最初的创业之路。在没有任何资金的支持下，他们利用有限的资源和所学知识，自主研发出3D打印定制式耳机，并在半年内实现盈利30万的良好开端，不仅获得了学校的嘉奖，而且接到了许多国际订单。由此，他们的创业之路越走越宽。[图片]3D打印护具“黑格科技是一家以技术为驱动的公司，创新能力强。我们7个创始人都是理工出身，做研发的。”黑格科技联合创始人武随平对记者说，“但我们做的是研发设备，不卖设备”。他解释，创业之初黑格科技主要是依赖进口国外设备，但由于到货时间长、价格昂贵等原因，对企业的发展带来严重的滞后性，黑格科技创始团队不希望因为“等设备”而错过最佳的发展时机，决心走自主研发的道路。武随平认为，避免依赖进口、自主研发创新才能把发展的主动权掌握在自己手中。“我们开发出了一批具有知识产权的关键设计、软件、部件、设备及智能自动化3D打印生产线，能够实现量产需求，构成了完整的3D打印产业链，为客户提供从设备、到定制再到量产的一体化服务支持。”凭借着顶尖的设备、低成本的原材料和先进的后期处理工艺三重优势，黑格科技形成了成熟的商业模式，并且瞄准了市场份额高达千亿的口腔医疗产业，通过互联网医疗+物联网3D打印，创新数字化健康解决方案，使口腔医疗行业能够降低成本、改善患者治疗并优化工作流程，推动口腔医疗行业快速转型和产业升级。据悉，全国前十大牙科医院有八家已经由原本使用国外设备转而选用黑格科技设备。[图片]帕特农神庙复原。3D复原技术可用于文物修复记者了解到，黑格科技从正式成立到稳步发展，已获得投资（融资）总额达3亿元，获融资租赁1.5亿元。目前为全球客户提供3D打印设备与材料、3D打印+互联网在线定制与量产服务、医学级与消费级智能穿戴产品等，“是全球范围内能够真正实现3D打印产业化的企业之一”，武随平直言，黑格科技将成为广州开发区辐射全国甚至全球的3D打印研发和生产示范点。谈及为什么选择来广州创业时，武随平告诉记者，广州的创业成本低，且配套设施齐全，最重要的是政府对于创业者的优惠政策非常多，“我们在计划成立公司之初，政府不仅给予了我们资金上的支持，并且持续关注和帮助我们”，未来黑格科技将充分利用先进的3D打印技术和产业化平台，助力粤港澳大湾区联动发展，全面推动中国智造走向世界。

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北京汇天威科技有限公司怀揣行业使命，携旗下HORI品牌高端工业级3D打印机Z300、Z500、Z600亮相CTE亚洲最大玩具展(展位号码：W3A50)。2018CTE亚洲最大规模玩具婴童行业贸易展，首次邀请弘瑞作为唯一的3D打印企业参与本次展会，促成了3D打印技术和玩具行业深度融合的最好契机。[图片] 某玩具工厂夹具车间的弘瑞3D打印2018年CTE玩具展将在10月16-18日于上海新国际博览中心盛大开幕，展馆达22万平米，共入驻近2400家展商，4300个品牌。CTE凭借其“国际品牌最多”、“产区最集中”、“品类最齐全”等特点享誉全球。[图片] 部分参展品牌往届展会盛况以玩具制造领域为例，在国内最大的几家玩具工厂内，已经见到了弘瑞Z系列工业级3D打印机的身影。据某大型玩具厂透露，玩具厂对于夹具的传统工艺加工制造，有很多无法避免的缺点，如周期长、传统机加工成本高、无法满足工厂多样化产品夹具快速试制需求等。但在采用弘瑞工业级3D打印机来制作夹具之后，3D打印的喷涂夹具成本节省超过50%，并且玩具工厂在前期需要和客户确定玩具造型时，可以利用3D打印机进行外观验证和沟通辅助。3D打印还具有特定夹具的复制能力，可以很好的应对产能的周期性变化，相比CNC机加工周期短，还能与手工制造夹具的精度保持一致。[图片] 3D打印技术是推动智能产业发展的关键技术之一，也是玩具产业变革的重要推动力，可以实现传统制造业向智能化方向转型，建立起智能、灵活、高效的个性化、数字化生产服务模式。大部分需要夹治具的工厂都可以采用3D打印技术来提高成本和效率，并且目前多家大型玩具工厂已经在3D打印方面有了自己的一套工艺流程，3D打印必将为企业带来长期的收益，成为一种新的技术趋势。