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3D打印技术

从“磨骨手术适金”到“私人订制”:骨科难点的三维打印解决方法


发布日期:2020-12-14 来源: 凌云3D


伴随着在我国社会老龄化过程加速,骨科病症发病率明显增强,膝盖骨、髋关、脊椎等骨科病症病发量逐渐提高,造成 骨科商品的市场的需求日益充沛。做为我国骨关节病领域的管理者,爱康医疗把握住市场的需求稳步增长的机会,凭着领跑技术性和多元化的商品,平稳促进市场拓展。

爱康医疗是中国骨节鼻子假体市场占有率排名第一的国内品牌,也是第一家在我国市场发布国家药监局(NMPA)准许的三维打印金属材料植入物的骨科企业,历经很多年不断的研发投入,已经有5款三维打印的骨科植入物得到 了国家药监局准许的商标注册证,而这五款商品全是由GE增材制造单位出示的机器设备打印成形的。在中国,爱康医疗的三维打印商品得到 了骨科医师的普遍认同,遮盖诸多三级医院。2019年,爱康集团三维打印商品完成营业收入rmb1.23亿人民币,与2018年对比提高了76.5%。

三维打印骨科植入物

由Arcam EBM机械设备生产的爱康医疗三维打印骨科植入物(图片出处:爱康医疗)

挑戰 | 传统式生产制造的拘束

传统式的骨科植入物全是大批量生产制造、固定不动型号规格的,生产制造全过程中必须历经设计产品、冲压模具、模具加工、毛胚铝压铸、生产加工、后处理工艺等一系列工艺流程,才可以形成最后商品出示给顾客。

在具体运用全过程中,因为肌肉骨骼样子繁杂,且每一个人的骨骼形状都存有差别,每一个变病所腐蚀的机构范畴也不一样,传统式的骨科植入物无法保证与每名患者相兼容,通常必须“磨骨手术适金”。医师在将植入物安裝到患者的身上的情况下,假如不适合,只有挑选削剪患者的人体骨骼来融入鼻子假体,非常容易导致成骨细胞的遗失。

手术全过程中,传统式的脊椎植入物必须在其前后左右提升固定不动,手术后也要提升外固定不动来维持植入物的可靠性。这样一来患者就需要长期卧床,一般3个月后才可以切除外固定不动。这类传统式的治疗方式不但手术治疗难度系数大,修复时间长,给患者产生非常大痛楚,另外传统式植入物还存有形变、松脱的风险性。

爱康医疗股东会现任主席、行政总裁及监事会主席李志疆老先生说:“大家服务项目的目标是患者,也是诊疗权威专家。大家期待根据自身的商品,让骨科疾病治疗全过程更高效率、更方便快捷,另外也为患者产生更强的手术治疗实际效果,手术恢复更快、更优。”

解决方法 | 三维打印造就大量很有可能

三维打印技术性协调能力高,应用粉状金属材料等可粘附原材料,根据层次生产制造、逐级累加的方法结构骨科植入物,大大缩短了生产制造工艺流程,协助生产商减少交货周期时间,提高用户体验。与传统式植入物对比,三维打印的骨科植入物在原材料上与传统式商品一致,且可以随意搭建出成骨细胞需要的骨小梁构造,与骨融合得更为密不可分,非常好的做到骨页面固定不动的功效。

爱康医疗从2009年刚开始项目投资购买GE增材制造的粉末状原材料和Arcam增材机器设备,用以骨科三类植入物的科学研究、设计方案和商品生产制造。爱康医疗一共运用了Arcam的3款型号,从最开始的一代型号到现在应用的Arcam EBM Q10plus。

爱康北京生产基地

爱康北京市生产制造产业基地的Arcam EBM Q10plus(图片出处:爱康医疗)

大家都知道,生产制造构件的成本费和高效率是增材制造构件完成批量生产的首要条件。Arcam EBM离子束熔化技术性根据离子束将金属粉逐级熔融,形成高精密、彻底高密度的零件,特别适合小批量生产、构造繁琐的骨科植入物批量生产。

EBM技术性在真空下生产加工,熔融高效率,能够层叠生产加工,而且不用中后期热处理工艺,在提升 生产率的另外合理节约了成本费。据调查,相对性于激光器打印技术性,EBM技术性下均值每一个髋臼杯能节约38%的成本费。 经EBM技术性生产加工后的骨科植入物特性出色,其粗糙度特别适合与骨触碰,会产生与成骨细胞类似的孔隙度,为骨骼细胞生长发育出示室内空间,在坚固性上面有巨大的优点。

Arcam EBM增材设备

爱康职工已经应用Arcam EBM增材机器设备(图片出处:爱康医疗)

“10很多年来,大家一直挑选EBM技术性,因此 在提升机器设备层面,优选的便是Arcam EBM Q10plus。现阶段大家的应用体会是很令人满意的。相比于前三代商品,Arcam EBM Q10plus的操作面板更为个性化,生产加工更细致,产品品质上也很平稳,协助大家大大的提高了规范化生产制造的高效率,另外产生了小批量生产、订制化生产制造的常态化。”李志疆说。

增材制造与传统式生产制造不一样,不但有硬件配置机器设备,也有手机软件解决方法。为了更好地出示更强的服务项目,GE增材制造派技术工程师长驻爱康北京市生产制造产业基地,为爱康医疗开展日常的设备维护,包含耗损件立即拆换,防止维护保养降低机器设备关机这些。李志疆表明:“GE 增材制造技术专业的技术性精英团队为大家的生产制造出示了靠谱的服务支持和流程管控,确保了大家的生产率和产品品质。2009年从GE购买的机器设备迄今已应用超出十年了,仍在一切正常运行。大家信任感GE,因此 挑选GE。”

成效 | 骨科手术治疗完成“私人订制”

三维打印技术性解决了很多以往解决不了的临床医学繁杂实例,使骨科手术治疗“私人订制”变成很有可能,现有许多患者借由骨科三维打印商品终获身心健康。

2016年6月12日早8点,北京大学第三医院骨科医院病房,患者袁先生平躺在诊室问诊车里。袁先生是一名恶变脊柱恶性肿瘤——脊索瘤患者,恶性肿瘤腐蚀五节脊柱,全球第一个三维打印三节段胸椎间盘植入物将在他的脊椎上进行长达19公分的大跨距支撑点,以取代被完全摘除的五节锥体。而这,在过去,是不能想像的。

袁先生的主刀医生刘忠军专家教授表明,“要是没有此技术性,应对这名患者大家只有属实相告:很抱歉,大家如今还没法为您寻找理想化的治疗方式,这一手术治疗大家还做不来……对患者而言,这是一个无法接纳的不幸。在本次,运用三维打印技术性依照患者的解剖学构造,进行脊柱构造复建,进行内固定不动。装上那样一枚从样子到作用都和身体本来解剖学构造相仿的人工合成脊柱,患者最后能够昂起铮铮铁骨,像平常人一样,一切正常工作中,一切正常日常生活。”

袁先生是三维打印人力锥体根据NMPA验证后的第一位获益者,该人力锥体是由北京大学第三医院骨科和北京市爱康宜诚医疗器械有限责任公司联合开发研制开发的。三维打印的骨科植入物不但能够能够更好地考虑身体要求,且使用期更长,可以协助患者节约医疗费,缓解痛楚。

从2009年爱康医疗引入第一台三维打印机器设备迄今,爱康医疗早已有着全亚洲地区产业化的三维打印产业基地——北京市爱康宜诚医疗器械有限责任公司、常州市天衍医疗器械有限责任公司和美国JRI Orthopaedics。很多年来,爱康医疗在骨科主要用途持续探寻自主创新,与临床医学产品研发权威专家相互共渡难关,完成了三维打印从探寻到规范化,从订制办理备案再到搭配式申请注册批准的详细闭环控制。爱康医疗还参加制定了中国多种三维打印医疗机械行业国家标准,着眼于促进领域政策法规的健全。

2020年1月1日,国家药品监督管理局和国家卫健委协同公布的《定制式医疗器械监督管理规定(试行)》宣布执行,在我国三维打印医疗机械领域迈入迅猛发展的机遇与挑战。爱康医疗将来将再次以三维打印技术性为推动,多业务流程线多管齐下提高,推进在中国领域中的领导干部影响力,另外积极主动扩展国外市场。一方面合理布局商品深度广度,试图进到除骨关节病以外的别的骨科细分化行业,将三维打印运用在大量商品上;另一方面,积极主动发掘技术性深层,进一步提高产品品质和生产率。

李志疆表明:“大家对将来满怀信心。增材制造自身在成本费上就会有极大的优点,且个性定制已慢慢变成行业趋势。伴随着CT,核磁共振,手机软件,互联网技术,5G等有关技术性的发展趋势,增材制造很有可能充分发挥出大量发展潜力,相互促进诊疗全领域的发展趋势。”


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