● K2M公司和3D Systems團(tuán)隊(duì)為脊柱疾病創(chuàng)建新型椎間融合器，探索以患者為本的植入物

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挑戰(zhàn)：

為脊柱疾病提供新的治療方式

解決方案：

K2M在脊柱疾病上的豐富經(jīng)驗(yàn)與3D Systems的金屬3D打印強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

成果：

● K2M快速成長(zhǎng)的產(chǎn)品CASCADIA Interbody Systems具有多孔特性，且表面具有一定的粗糙度，有助于骨骼生長(zhǎng)

● 使用虛擬手術(shù)規(guī)劃VSP，為目前沒(méi)有更好治療方法的病患制作3D打印的“特許使用”植入物

● 將3D打印擴(kuò)展到其他方面，比如新型的具有患者特異性的脊柱植入物

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先來(lái)了解下K2M和3D Systems是怎么迸發(fā)的火花？

如果合作雙方各具實(shí)力，緊密合作，那么最終的成果將會(huì)是1+1大于2。K2M和3D Systems之間的合作就充分證明了這一點(diǎn)，兩家企業(yè)共同的價(jià)值觀更加強(qiáng)了工藝流程和成果的創(chuàng)新。

K2M是一家致力于復(fù)雜脊柱產(chǎn)品和脊柱微創(chuàng)手術(shù)解決方案的公司。全球的醫(yī)生使用K2M公司的產(chǎn)品治療一些復(fù)雜的脊柱病變病患。

K2M希望可以深入研發(fā)脊柱問(wèn)題解決方案，他們想尋找先進(jìn)的醫(yī)療器械制造商可以匹配他們?cè)诩怪委熒系膶ｉL(zhǎng)。

3D Systems不僅具有30多年豐富打印經(jīng)驗(yàn)，還經(jīng)常為外科醫(yī)生、醫(yī)務(wù)工作者、醫(yī)療器械制造商和熟悉精密醫(yī)療解決方案的醫(yī)學(xué)教學(xué)人員提供VR手術(shù)模擬器、3D打印的解剖結(jié)構(gòu)模型、虛擬手術(shù)規(guī)劃VSP、具患者特異性的3D打印手術(shù)導(dǎo)板、儀器和植入物。

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一拍即合

K2M復(fù)雜脊柱部門的負(fù)責(zé)人吉姆?漢表示：“K2M和3D Systems的合作關(guān)系基于雙方的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和共同的文化價(jià)值蓬勃發(fā)展。”

“在脊柱領(lǐng)域，我們是專家；在3D打印領(lǐng)域，3D Systems是專家。我們?cè)谶\(yùn)行方式、創(chuàng)新的投入、總目標(biāo)和治愈更多病患方面都有共識(shí)。”

K2M起初是一家為治療脊柱畸形提供新技術(shù)和醫(yī)療器械的公司。引入了3D打印之后，K2M在脊柱畸形治療裝置(通過(guò)更微創(chuàng)的方式治療脊柱退變)的市場(chǎng)份額快速增長(zhǎng)。

“我們需要3D打印來(lái)幫助研發(fā)脊柱退變和進(jìn)行微創(chuàng)治療，3D Systems使我們擁有了這種能力。我們與3D Systems的合作讓我們?cè)?D打印脊柱治療裝置制造領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位，這使得我們可以在脊柱治療領(lǐng)域的探索更深入，在過(guò)去幾年中，我們的增長(zhǎng)也非常迅速。”

K2M的3D打印植入物通過(guò)3D Systems的直接金屬打印（DMP）制作。K2M的植入物被應(yīng)用于新的領(lǐng)域探索，同時(shí)金屬打印技術(shù)應(yīng)用于精密醫(yī)療在之前已被驗(yàn)證過(guò)。

范“克萊內(nèi)鮑魯蓋爾說(shuō)到：”超過(guò)十年的經(jīng)驗(yàn)和50萬(wàn)個(gè)制造過(guò)的裝置讓我們認(rèn)識(shí)到金屬打印非常適合制作具有多孔結(jié)構(gòu)和有機(jī)形狀的脊柱椎間融合器。”

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3D打印植入物促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)

3D Systems為經(jīng)過(guò)FDA認(rèn)證的CASCADIA系列的植入物提供設(shè)計(jì)咨詢、3D打印生產(chǎn)和后處理。K2M旗下發(fā)展迅速的CASCADIA產(chǎn)品線還獲得了骨科周脊柱技術(shù)獎(jiǎng)。

CASCADIA產(chǎn)品采用3D Systems的ProX DMP 320打印機(jī)和K2M一種名為 Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術(shù)?）先進(jìn)方式，制作出傳統(tǒng)手段無(wú)法制作的結(jié)構(gòu)。

3D Systems的ProX DMP 320打印機(jī)和K2M的Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術(shù)）制作的植入物CASCADIA Interbody Systems，有一定的孔隙率和表面粗糙度，有利于骨骼生長(zhǎng)

使用鈦粉，植入物通過(guò)高能激光束進(jìn)行制作，擁有一定的孔隙和表面粗糙度以便骨骼生長(zhǎng)。制作的植入物有鈦金屬的強(qiáng)度，但不妨礙進(jìn)行X光照射，從而給醫(yī)生更好的觀察視角，了解如何讓植入物與病患身體結(jié)構(gòu)互相作用。

直接金屬打印(DMP)非常適合用于制作具有多孔結(jié)構(gòu)和有機(jī)形狀的金屬件，如K2M的脊柱椎間融合器

K2M產(chǎn)品組合中的Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術(shù)）包含CADCADIA TL、AN、Lateral、AN Lordotic Oblique和Cervical Interbody Systems產(chǎn)品。3D Systems針對(duì)這些產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，不僅僅是進(jìn)行3D打印，還進(jìn)行后處理，比如熱處理、表面精加工、清洗和激光打標(biāo)---總而言之，客戶需要什么，我們就達(dá)成客戶的需求。

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3D打印植入物的實(shí)際使用

美國(guó)北極星脊柱和神經(jīng)外科中心的醫(yī)生湯姆?莫里森在給病患治療中使用CASCADIA Interbody Systems已經(jīng)超過(guò)一年。莫里森表示：“我對(duì)Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術(shù)）印象深刻。孔隙率和表面粗糙度在生物學(xué)上是完全可行的，在對(duì)病患的長(zhǎng)期追訪中，病患也都反應(yīng)良好。未來(lái)我希望繼續(xù)使用植入物CASCADIA Interbody Systems，并且我也期待看到K2M的層狀3D鈦技術(shù)在更多的骨骼生長(zhǎng)領(lǐng)域被應(yīng)用。

K2M和3D Systems公司最近合作的一個(gè)案例中，通過(guò)3D Systems的虛擬規(guī)劃手術(shù)系統(tǒng)VSP和K2M的協(xié)作，制作了一個(gè)“特許使用”植入物，用于那些現(xiàn)今醫(yī)療手段無(wú)法治療的病患。

K2M的一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理肖恩?雷諾茲同科羅拉多大學(xué)擅長(zhǎng)脊柱疾病的神經(jīng)外科博士米迦勒.費(fèi)恩談到公司的近期研發(fā)成果。

費(fèi)恩博士有一個(gè)病患的情況很適合3D打印植入物的使用。這個(gè)病患之前做過(guò)植入物手術(shù)，但是術(shù)后狀況不好，行動(dòng)也受病痛限制。與此同時(shí)，市面上也沒(méi)有更好的替代品可以用來(lái)緩解他的癥狀。費(fèi)恩博士認(rèn)為，將過(guò)去手術(shù)中植入的硬體移除，使用3D打印的植入物進(jìn)行代替治療。

K2M和3D Systems攜手合作制作出3D打印的“特許使用”植入物，這是金屬3D打印未來(lái)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)范本

費(fèi)恩博士表示：“患者之前裝的植入物讓他的身體部分承受了很多壓力，患者的恢復(fù)情況不容樂(lè)觀。我認(rèn)為3D打印植入物可以讓客戶得到更好的治療效果。”

通過(guò)脊柱掃描，還有同K2M和費(fèi)恩博士的線上會(huì)議，3D Systems為這個(gè)手術(shù)進(jìn)行了虛擬手術(shù)規(guī)劃。他們的溝通主要圍繞植入物的設(shè)計(jì)和植入物的定位和類型。

費(fèi)恩博士表示，手術(shù)獲得了成功，K2M和3D Systems的合作非常順暢。

“這兩家企業(yè)的積極應(yīng)對(duì)讓我印象深刻。他們注重事情完成的時(shí)效性。K2M知道如何進(jìn)行創(chuàng)新以支持醫(yī)生完成復(fù)雜的手術(shù)，而3D Systems在過(guò)去已經(jīng)歷過(guò)多次類似手術(shù)，這對(duì)他們來(lái)說(shuō)已經(jīng)非常熟練。”

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同3D Systems一起暢想未來(lái)醫(yī)療

對(duì)于肖恩?雷諾茲和K2M來(lái)說(shuō)，從預(yù)備階段到手術(shù)成功，這是一個(gè)令人振奮的前奏曲，也是一個(gè)潛在的極具潛力的商業(yè)領(lǐng)域：提供手術(shù)規(guī)劃和用于復(fù)雜脊柱變性病癥的定制植入物。

盡管”特許使用“的病例較少，但上述案例將是未來(lái)定制植入物的一個(gè)范本。未來(lái)由基于病患個(gè)性化需求來(lái)制作經(jīng)過(guò)FAD批準(zhǔn)的植入物將不再是什么新鮮事。

雷諾茲認(rèn)為：“基于我們3D打印的經(jīng)驗(yàn)，我們相信未來(lái)3D打印植入物的應(yīng)用將更普遍，不僅僅應(yīng)用于復(fù)雜的病例，還能應(yīng)用于脊柱退行性病變。我們非常看好3D植入物的前景，也相信3D Systems在醫(yī)療領(lǐng)域的延伸將更寬廣。”

來(lái)源：3d網(wǎng)

編輯：董強(qiáng)