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                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 3D打印或將開啟人工骨骼定制的新時代

                                                            3D打印或將開啟人工骨骼定制的新時代

                                                            童程童美 2016-09-23

                                                            未來這幾年,全世界的外科手術將植入成千上萬3D打印的髖骨、膝蓋骨、踝骨、部分脊柱甚至顱骨的替代假體。它們中的大多數看起來和傳統的鈦合金植入假體非常相像,但是這些最早的根據個體解剖學數據3D打印的植入體,終將會開啟骨骼替代品訂做普及的新時代。

                                                            摘要

                                                            未來這幾年,全世界的外科手術將植入成千上萬3D打印的髖骨、膝蓋骨、踝骨、部分脊柱甚至顱骨的替代假體。它們中的大多數看起來和傳統的鈦合金植入假體非常相像,但是這些最早的根據個體解剖學數據3D打印的植入體,終將會開啟骨骼替代品訂做普及的新時代。

                                                            3D打印的部件僅僅能代表整個骨科植入市場的一小部分,但是憑借兩個原因,它足以在接下來的一段時間內快速成長。一是一個日益老齡化的人口結構需要更多的關節置換手術:每年美國髖關節置換手術的數量從2000年到2010年翻了一番。二是近年來工程師們對使用加法制造工藝(3D打印屬于這種工藝的一個分支)制造鈦合金植入體更加的得心應手。

                                                            3D打印或將開啟人工骨骼定制的新時代

                                                            領先的骨骼假體制造者對該技術發展的投資相當可觀。近年早些時候,Stryker宣布了建設四億美元加法建設工廠的計劃。各大公司希望通過簡化傳統的那種組合多個金屬件成一個幾何復雜整體的制造工藝來降低成本。3D打印分層搭建的方法允許公司將許多部件合并成為整體,并且減少了在傳統加法制造工藝中的材料損耗。

                                                            但也許最大的好處是使用核磁共振和計算機成像掃描技術訂做病人的骨骼假體。

                                                            NorthShore大學健康系統骨外科醫生、NorthShore骨科研究院指導員Jason Koh說這對于像是骨盆那樣個體差異非常明顯的骨骼部位尤其適用,對病人來說也非常有利。

                                                            在美國,包括一整套3D打印膝骨和面骨在內,一些定制的植入假體已經獲得食品藥品管理局的批準。

                                                            我們現在還處于定制假體時代的初曉,行業領導者Arcam的CEO Magnus René說,他們銷售的電子柱體融化機械只有不到百分之一可以針對病人定制。但是據他估計,如今加法制造的骨骼植入體至少有一半都是在Arcam的機器上誕生的。

                                                            更多的定制植入體還在發展的道路上跋涉。根據一個名叫Additive Orthopaedics的、致力于發展定制產品的創業公司負責人Greg Kowalczyk說,定制植入體面臨的一大障礙就是不確定美國食品藥品監督管理局最終將會如何接受這一類新的植入體。目前該機構已經開發出一種新的、和其它已經投入市場的產品一樣安全的打印植入體,唯一的困難是對管理局來說,這種材料實在太新了。

                                                            Koh說,定制植入體的醫療價值應該是“極大的”。但是他也承認該技術也存在設計上的障礙,尤其是像髖骨移植這樣的、植入體需要負荷較大質量的案例。Koh還說,他們的一大挑戰就是找到一個領域,在這個領域里加法制造對整個健康護理系統的有著獨一無二的價值。

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