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3D打印腕部矫形器与传统低温热塑性矫形器制造过程的经济学评价：一项临床成本最小化分析
【字体： 大 中 小 】 时间：2025年07月04日 来源：3D Printing in Medicine 3,2 3.2
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本研究针对手部康复领域3D打印矫形器(3DPOs)经济数据缺乏的问题，通过前瞻性成本最小化分析(CMA)比较了8例3DPOs与9例低温热塑性矫形器(LTTOs)的制造成本。结果显示3DPOs单件成本显著高于LTTOs(46.54� vs 30.28�)，但材料浪费更少，为临床选择提供了重要经济学依据。该研究发表于《3D Printing in Medicine》，为医疗资源优化配置提供了实证参考。
在当代手部康复治疗中，腕部矫形器作为重要的治疗工具，其制造技术正经历着从传统工艺向数字化制造的转型。传统低温热塑性材料(Low-Temperature Thermoplastics, LTT)矫形器虽然价格相对低廉，但存在材料浪费严重、个性化程度有限等问题。与此同时，3D打印技术(3D-Printing)虽能实现高度定制化，但其高昂的设备投入和复杂的制造流程让许多医疗机构望而却步。这种技术选择的两难境地，正是瑞士巴塞尔坎通医院Hand Therapy中心的研究团队开展本项研究的现实背景。
研究团队由Marianne von Haller领衔，通过前瞻性成本最小化分析(Cost Minimisation Analysis, CMA)，系统比较了3D打印腕部矫形器(3D-Printed Orthoses, 3DPOs)与低温热塑性矫形器(Low-Temperature Thermoplastic Orthoses, LTTOs)的制造成本差异。这项发表在《3D Printing in Medicine》的重要研究，为临床决策提供了宝贵的经济学证据。
研究采用了标准化的成本核算方法，主要技术路线包括：1)使用数字光处理(Digital Light Processing, DLP)技术进行3D打印，对比传统热塑成型工艺；2)建立包含设备采购、运营、材料和人力成本的完整成本模型；3)通过实际临床案例(17例腕部矫形器)采集生产数据；4)采用曼-惠特尼U检验进行统计学分析。所有矫形器均由经验丰富的手部治疗师制作，确保临床实践的真实性。
研究结果部分，论文通过详实的数据揭示了两种技术的成本构成差异：
在成本构成方面，3DPOs的单件总成本显著高于LTTOs(46.54� vs 30.28�)。深入分析显示，3DPOs的主要成本来自人力(占62.2%)和设备采购(22.2%)，而LTTOs则以材料成本为主(69.4%)。值得注意的是，3DPOs的材料成本仅为LTTOs的1/3(7.12� vs 21.01�)，显示出明显的材料利用率优势。
技术细节比较发现，3DPOs采用DLP技术打印需约11小时，并需要两次就诊(扫描和装配)，而LTTOs可在单次14分钟内完成。这种时间效率的差异直接影响了人力成本的计算。研究特别指出，DLP技术允许同时打印多个矫形器而不会显著增加打印时间，这是其相对于熔融沉积成型(Fused Deposition Modelling, FDM)技术的潜在优势。
设备投资分析显示，符合医疗器械法规(Medical Device Regulations, MDR)要求的3D打印系统初始投资高达19,359欧元，而传统水浴设备仅需2,637欧元。模拟计算表明，若设备价格降低75%，3DPOs成本可减少16.7%，凸显出规模效应的重要性。
研究的讨论部分深入剖析了这些发现的实际意义。虽然3DPOs目前成本较高，但其精准定制、减少材料浪费的特性在长期使用和大规模生产情境下可能更具经济性。研究者特别强调，随着3D打印技术的普及和设备成本的下降，这种差距有望进一步缩小。此外，3DPOs在患者舒适度和治疗效果方面的潜在优势(虽非本研究重点)也不容忽视。
该研究的创新点在于首次在真实临床环境中系统比较了两种矫形器制造技术的经济学指标，为医疗机构的技术选择提供了循证依据。研究者建议，未来研究应关注不同3D打印技术的成本效益比，并纳入患者报告结局指标，以全面评估这些新技术的临床价值。正如作者所言，在医疗支出持续增长的大背景下，这种严谨的经济学评估对医疗资源的优化配置至关重要。
这项研究不仅为手部康复领域提供了具体的技术选择参考，其建立的成本分析框架也可推广至其他矫形器类型的评估。随着个性化医疗和数字化制造技术的发展，此类经济学研究将帮助医疗机构在技术创新与成本控制之间找到最佳平衡点。
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