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未来医疗:3D Systems 携手K2M研发脊柱疾病解决方案
2017-12-07  阅读 (396)   分享到


 
● K2M公司和3D Systems团队为脊柱疾病创建新型椎间融合器,探索以患者为本的植入物
 
-- 快速了解 --

挑战:
为脊柱疾病提供新的治疗方式
 
解决方案:
K2M在脊柱疾病上的丰富经验与3D Systems的金属3D打印强强联合
 
成果:
● K2M快速成长的产品CASCADIA Interbody Systems具有多孔特性,且表面具有一定的粗糙度,有助于骨骼生长
● 使用虚拟手术规划VSP,为目前没有更好治疗方法的病患制作3D打印的“特许使用”植入物
● 将3D打印扩展到其他方面,比如新型的具有患者特异性的脊柱植入物
 
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先来了解下K2M和3D Systems是怎么迸发的火花?
 
如果合作双方各具实力,紧密合作,那么最终的成果将会是1+1大于2。K2M和3D Systems之间的合作就充分证明了这一点,两家企业共同的价值观更加强了工艺流程和成果的创新。
 
K2M是一家致力于复杂脊柱产品和脊柱微创手术解决方案的公司。全球的医生使用K2M公司的产品治疗一些复杂的脊柱病变病患。
K2M希望可以深入研发脊柱问题解决方案,他们想寻找先进的医疗器械制造商可以匹配他们在脊柱汁治疗上的专长。
 
作为行业领先者,3D Systems不仅具有30多年丰富打印经验,还经常为外科医生、医务工作者、医疗器械制造商和熟悉精密医疗解决方案的医学教学人员提供VR手术模拟器、3D打印的解剖结构模型、虚拟手术规划VSP、具患者特异性的3D打印手术导板、仪器和植入物。

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一拍即合
K2M复杂脊柱部门的负责人吉姆汉表示:“K2M和3D Systems的合作关系基于双方的技术优势和共同的文化价值蓬勃发展。”
“在脊柱领域,我们是专家;在3D打印领域,3D Systems是专家。我们在运行方式、创新的投入、总目标和治愈更多病患方面都有共识。”
 
K2M起初是一家为治疗脊柱畸形提供新技术和医疗器械的公司。引入了3D打印之后,K2M在脊柱畸形治疗装置(通过更微创的方式治疗脊柱退变)的市场份额快速增长。
“我们需要3D打印来帮助研发脊柱退变和进行微创治疗,3D Systems使我们拥有了这种能力。我们与3D Systems的合作让我们在3D打印脊柱治疗装置制造领域保持领先地位,这使得我们可以在脊柱治疗领域的探索更深入,在过去几年中,我们的增长也非常迅速。”

K2M的3D打印植入物通过3D Systems的直接金属打印(DMP)制作。K2M的植入物被应用于新的领域探索,同时金属打印技术应用于精密医疗在之前已被验证过。
范“克莱内鲍鲁盖尔说到:”超过十年的经验和50万个制造过的装置让我们认识到金属打印非常适合制作具有多孔结构和有机形状的脊柱椎间融合器。”
 
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3D打印植入物促进骨骼生长
3D Systems为经过FDA认证的CASCADIA系列的植入物提供设计咨询、3D打印生产和后处理。K2M旗下发展迅速的CASCADIA产品线还获得了骨科周脊柱技术奖。
CASCADIA产品采用3D Systems的ProX DMP 320打印机和K2M一种名为 Lamellar 3D Titanium Technology(层状3D钛技术)先进方式,制作出传统手段无法制作的结构。
 
3D Systems的ProX DMP 320打印机和K2M的Lamellar 3D Titanium Technology(层状3D钛技术)制作的植入物CASCADIA? Interbody Systems,有一定的孔隙率和表面粗糙度,有利于骨骼生长
 
使用钛粉,植入物通过高能激光束进行制作,拥有一定的孔隙和表面粗糙度以便骨骼生长。制作的植入物有钛金属的强度,但不妨碍进行X光照射,从而给医生更好的观察视角,了解如何让植入物与病患身体结构互相作用。
 
 
直接金属打印(DMP)非常适合用于制作具有多孔结构和有机形状的金属件,如K2M的脊柱椎间融合器
 
K2M产品组合中的Lamellar 3D Titanium Technology(层状3D钛技术)包含CADCADIA TL、AN、Lateral、AN Lordotic Oblique和Cervical Interbody Systems产品。3D Systems针对这些产品的生产流程,不仅仅是进行3D打印,还进行后处理,比如热处理、表面精加工、清洗和激光打标---总而言之,客户需要什么,我们就达成客户的需求。
 


3D Systems的ProX 320打印机
 


ProX 320打印机制作的其他领域金属件
 
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3D打印植入物的实际使用
美国北极星脊柱和神经外科中心的医生汤姆?莫里森在给病患治疗中使用CASCADIA Interbody Systems已经超过一年。莫里森表示:“我对Lamellar 3D Titanium Technology(层状3D钛技术)印象深刻。孔隙率和表面粗糙度在生物学上是完全可行的,在对病患的长期追访中,病患也都反应良好。未来我希望继续使用植入物CASCADIA Interbody Systems,并且我也期待看到K2M的层状3D钛技术在更多的骨骼生长领域被应用。
 
K2M和3D Systems公司最近合作的一个案例中,通过3D Systems的虚拟规划手术系统VSP和K2M的协作,制作了一个“特许使用”植入物,用于那些现今医疗手段无法治疗的病患。
K2M的一个项目经理肖恩?雷诺兹同科罗拉多大学擅长脊柱疾病的神经外科博士米迦勒?费恩谈到公司的近期研发成果。
 
费恩博士有一个病患的情况很适合3D打印植入物的使用。这个病患之前做过植入物手术,但是术后状况不好,行动也受病痛限制。与此同时,市面上也没有更好的替代品可以用来缓解他的症状。费恩博士认为,将过去手术中植入的硬体移除,使用3D打印的植入物进行代替治疗。
 
 
K2M和3D Systems携手合作制作出3D打印的“特许使用”植入物,这是金属3D打印未来在医疗领域应用的一个范本
 
费恩博士表示:“患者之前装的植入物让他的身体部分承受了很多压力,患者的恢复情况不容乐观。我认为3D打印植入物可以让客户得到更好的治疗效果。”
通过脊柱扫描,还有同K2M和费恩博士的线上会议,3D Systems为这个手术进行了虚拟手术规划。他们的沟通主要围绕植入物的设计和植入物的定位和类型。
 
费恩博士表示,手术获得了成功,K2M和3D Systems的合作非常顺畅。
 
“这两家企业的积极应对让我印象深刻。他们注重事情完成的时效性。K2M知道如何进行创新以支持医生完成复杂的手术,而3D Systems在过去已经历过多次类似手术,这对他们来说已经非常熟练。”
 
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同3D Systems一起畅想未来医疗
对于肖恩?雷诺兹和K2M来说,从预备阶段到手术成功,这是一个令人振奋的前奏曲,也是一个潜在的极具潜力的商业领域:提供手术规划和用于复杂脊柱变性病症的定制植入物。
 
尽管”特许使用“的病例较少,但上述案例将是未来定制植入物的一个范本。未来由基于病患个性化需求来制作经过FAD批准的植入物将不再是什么新鲜事。
 
雷诺兹认为:“基于我们3D打印的经验,我们相信未来3D打印植入物的应用将更普遍,不仅仅应用于复杂的病例,还能应用于脊柱退行性病变。我们非常看好3D植入物的前景,也相信3D Systems在医疗领域的延伸将更宽广。”
 
 
 
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