【高端演講】Igor Drstvensek：增材制造在醫(yī)療領域的前景

【導讀】 在6月21日，CCTV對話欄目走進了世界3d打印大會。南極熊3D打印網也到了現(xiàn)場進行了大量的報道，詳情請看南極熊報道。南極熊作為一個3d打印的專業(yè)媒體平臺，一直致力于推動中國3D打印行業(yè)的發(fā)展。希望下面的一些內容對大家有所啟發(fā)。


Igor Drstvensek：大家好，很榮幸今天給大家作這個演講。

我想給大家介紹一下我自己，我是來自于斯洛文尼亞的Maribor大學增材制造實驗室的主管，同樣我也已經去很多的大學進行演講，告訴大家我的研究成果是什么。幾年前我已經建立起非常重要的網絡就是成形體系，五年以前我已經建立起一個公司，這樣一個公司就是幫助我能夠籌資進行一些制造，希望能夠制造出大家聽到過的產品。

我們斯洛文尼亞是歐盟的成員，人口200萬，我們的大學是坐落于這樣一個圖上所示的地區(qū)。正如我剛才所說的，我們國家是一個綠色的國家，其中70%的領土都是被覆蓋于森林的，我們國家是非常優(yōu)美的。這是一個山區(qū)的景象，同樣在這樣一個地方我們有優(yōu)良的傳統(tǒng)，其中有非常美麗的植物、花草，大家自己希望能夠去到斯洛文尼亞，自己去探索和發(fā)現(xiàn)。在這樣一個地區(qū)我們經常有釀造紅酒的歷史，我們自己非常喜歡喝紅酒。

在我們的大學，我就是在2002年開始增材的制造和研發(fā)，這是我們第一個在斯洛文尼亞所建立起的增材制造實驗室。我們已經使用了許多的鈦合金，正如我剛剛所提到的一樣，我已經建立起了一個快速成形還有創(chuàng)新的制造體系，并且我們現(xiàn)在盡量的把它投入到商業(yè)的應用當中。這是我們第一個3D的打印機。我們已經得到了許多的改善，我們也已經做出了很大量的供資來進行模型的打造。這是我們最近的成果，它現(xiàn)在并不是一個最新的結果了，但是已經是我們非常耀眼的成果，就是SLS打印出來的頭骨。

現(xiàn)在增材制造在醫(yī)療領域非常有前景，因為它完全可以滿足，而且很適應增材制造的特性，我們精彩會找到一些定制的零件和部件來完全滿足定制化的要求，同樣我們會使用一些特性的工具來把這樣一些特定的工具投入到手術的過程當中。

現(xiàn)在我們關注的就是一些手術指南的工作，我們知道可以說一些許多關節(jié)部位的植入體，它們的可靠性是非常非常重要的，它的持久性非常非常重要，這就取決于一些關節(jié)體的聯(lián)合部，必須得到很好的確保，能夠把關節(jié)的地區(qū)和一些關節(jié)之間的地區(qū)得到最好的連接和縫合。我們現(xiàn)在希望能夠基于這樣一個目的做好一個手術的指南，把這樣的東西呈現(xiàn)出來。

現(xiàn)在一些髖關節(jié)的置換手術在斯洛文尼亞已經做出好幾例了，可以說現(xiàn)在這樣的手術數(shù)量越來越多�，F(xiàn)在這樣的一些發(fā)展是有原因的，大部分的原因就是因為我們現(xiàn)在正在……可以說我們是一個非常愛冒險的民族，我們非常希望通過冒險來進行探索。如果你不到處去嘗試，不到處去運動、去觀察，你有沒辦法獲得突破。

這是一個圖表，向大家展現(xiàn)的就是我們非常重要的一個研究中心，就叫做THR，可以說這樣的一個燒結切除的流程相關的手術指標就是在圖上所示。

在2010年，也就是在四年以前的時候，第二大的中心集中執(zhí)行的手術量是非常非常大的。在幾個月以前，我們已經看到了有兩個更多的中心，其中每年的手術量達到了900個之多，這樣應用的案例越來越多，令大家覺得有意思的一點，它跟高分聚體不一樣的是它會待在人的體內，所以你很難預測它會有什么樣的反應。

還有一個就是髖關節(jié)的植入，可以說11%的修正術都是在最初的手術完成之后五年之內所做出的�？梢哉f一個植入的壽命是15年，如果說它能夠堅持15年在體內運轉良好的話，我們就認為是一個比較良好的情況了。如果說在第一次髖關節(jié)置換手術當中出現(xiàn)了一些不匹配和縫合不良好的情況，它的壽命就是比較短的，經常會在初次手術的五年之內就會進行第二次的修正術。它會有六個不同的大小，有一些出現(xiàn)了關節(jié)的松動，可以說比較關鍵的原因就是骨骼硬度和特性都是不一樣的。

我不認為我們將會在髖關節(jié)移植物當中很快的使用增材生產，增材生產在其它的領域當中有所應用，但是在移植當中我們不用這種方法。我們利用的是標準化的大批量生產的髖關節(jié)的植入物，主要的原因就是在今天早上的時候我們也了解過了，特別是對于第二次重新的手術當中，對于增材生產的零部件將會遇到一些風險。因為第二次手術當中骨骼已經受到一些損害，而用增材生產不足以彌補那種損害，所以說我們要做的就是為手術當中提供一個好的產品的設計，而且是非常適合個性化定制的。所以在手術當中，客戶使用的時候將會有更好、更舒服的感覺。在我們產品使用預設計這個環(huán)節(jié)是非常有用的，將會提高植入物的耐用度。

關于髖關節(jié)的置換手術當中，將會對我們周圍的組織產生一定的損傷，我們可以看到在置換的過程當中將會對周圍的組織產生一定的擠壓。

這個圖片主要是一些植入物、移植物，有各種各樣的尺寸，適合不同的年齡、不同的病號。它能夠確保植入到病患的身體當中，發(fā)揮其作用。

關于移植物的植入，我們首先就是要討論這個植入的角度必須要非常準確的吻合身體的組織，特別符合我們髖關節(jié)組織的微型結構。我們的植入物必須要以合適的角度進行移植，就跟沒有置換前一樣的角度，這樣才能發(fā)揮其關節(jié)的作用。

我們必須要保證有一個適合的傾斜的角度，包括女性，女性往往大概這個角度是23度，通過23度的角度我們選擇最適合的大小。髖關節(jié)是一個非常小的關節(jié)，沒有太多的空間，所以在移植的時候我們必須要留有充足的、多余的空間讓組織進行調節(jié)。

在之前的時候我們會做一些前期的實驗，通過不斷的實驗提高我們的設計，最終我們生產出了這樣的一個工具，左邊的圖片，我們也給它增加了一個新的功能，可以看到中間有一個洞，它可以用來檢測，能夠檢測這個組織空余空間的大小。這個工具中間的洞可以確保我們正確的調節(jié)移植的方向，也確保不會造成過多的損傷，確保它角度不會移位。

我們此外還需要一個多余的工具，正如圖片當中所示，這幅圖片是我們在移植的時候用到的一種工具，它能夠調節(jié)我們在移植的時候，在進行髖關節(jié)移植的時候幫助我們找到合適的角度。它是一個指導和調整的工具，確保移植的關節(jié)能夠到準確的位置。你可以看到在手術過程當中整個手術的過程，他們把這個工具植入當中，這是最后一步。最后我們可以把髖關節(jié)的移植物得到很好的定位，確保它能夠完全的固定。而且最重要的一點，讓關節(jié)能夠調節(jié)兩條腿的長度是一模一樣的，不會出現(xiàn)偏差。

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