研究入“骨”-3D 打印技術(shù)在骨科上的應(yīng)用案例

來源：通快

在工業(yè)化國家，脊椎疾病的發(fā)病率呈上升趨勢。3D 打印的鈦植入體為某些重癥帶來了希望。乍看之下，這些小小的灰色物體平平無奇，但它們卻能改變一個(gè)人的生活。它們名為椎間融合器，是一種脊柱植入體，用于固定兩節(jié)脊椎之間的間隔，恢復(fù)脊椎體的自然高度。為成功實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能，融合器必須滿足嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。除了能承受機(jī)械壓力，它們還必須輕質(zhì)且具有生物相容性，不會讓人體產(chǎn)生排斥反應(yīng)。位于莫斯科的 CONMET 公司目前利用 3D 打印技術(shù)在通快 TruPrint 1000 上生產(chǎn)融合器。在中期，總經(jīng)理 Dmitry Tetyukhin 計(jì)劃部署一臺 TruPrint 3000，升級到大規(guī)模生產(chǎn)。

背部疼痛在工業(yè)化國家非常普遍，是最常見的健康問題。此類患者每天都會感到疼痛，身體活動機(jī)能也會下降。如果病情嚴(yán)重，椎間盤突出等癥狀只能通過手術(shù)治療，利用植入體強(qiáng)化脊椎體。

3D 打印融合器的原型：長期以來，脊椎融合都是椎間盤突出不得已之下的最后治療手段，但如今 3D 打印融合器可以將脊椎體恢復(fù)到自然高度，讓患者沒有疼痛地自由活動。為此，融合器不僅要具備生物相容性，還要有足夠的韌性，以確保不會撕裂或破碎。

早在 1993 年，莫斯科企業(yè) CONMET 就認(rèn)識到了利用 3D 原型技術(shù)定制醫(yī)療植入體的變革性潛力。自那時(shí)起，CONMET 與研究中心和行業(yè)合作伙伴密切合作，研究測試口腔和上頜面植入體。作為獨(dú)聯(lián)體（CIS）領(lǐng)先的植入體制造商，該公司正積極打入潛力巨大的脊柱植入體市場，以鞏固自己的地位，CONMET 生產(chǎn)經(jīng)理 Nadeschda Morozova 說道：“大約 60% 的退行性脊椎疾病和脊椎損傷手術(shù)需要植入融合器，所以需求非常強(qiáng)勁�！�

融合器本身采用生物相容性鈦合金制成。融合器制造商面臨的主要難題之一就是怎樣使表面的孔隙度準(zhǔn)確滿足要求，Morozova 解釋說：“多孔結(jié)構(gòu)能促進(jìn)骨結(jié)合，也就是活骨組織和植入體表面之間的結(jié)構(gòu)性和功能性連接。車削、銑削、鑄造等傳統(tǒng)方法幾乎不可能做出這種結(jié)構(gòu)，所以 3D 打印具有顯著的競爭優(yōu)勢。”

CONMET 使用通快的 TruPrint 1000 開發(fā)參數(shù)并測試各種不同的形狀和材料。Morozova 說道：“我們的目標(biāo)是了解所有的相關(guān)流程，從而做到為特定患者定制植入體，并盡早為公司奠定大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)�！�

這是 CONMET 投入使用的第二臺通快 3D 打印機(jī)。2018 年初，該公司開始使用 TruPrint 1000 為癌癥和創(chuàng)傷患者生產(chǎn)牙齒和顱頜面植入體。除了機(jī)床本身，通快還提供適用的鈦粉末、基板、涂覆工具和軟件。通快豐富的專業(yè)知識以及成功的合作是 Dmitry Tetyukhin 決心購買第二臺打印機(jī)的決定性因素。Morozova 解釋說：“通快在迪琴根的專家以及在莫斯科子公司的工作人員為我們提供了大量支持和建議，幫助我們引進(jìn)了新的技術(shù)，事實(shí)證明他們是非�？煽康暮献骰锇�。他們的專業(yè)知識在第二個(gè)項(xiàng)目中也發(fā)揮了寶貴的作用，比如在決定合適的參數(shù)方面。”CONMET 計(jì)劃訂購一臺 TruPrint 3000，以開啟脊柱植入體的大規(guī)模生產(chǎn)。


產(chǎn)品應(yīng)用

顱骨植入體

髖臼杯

顱骨板