未來醫(yī)療：3D Systems 攜手K2M研發(fā)脊柱疾病解決方案

近日，K2M公司和3D Systems團隊為脊柱疾病3D打印出了以患者為本的新型椎間融合器植入物，這是以K2M在脊柱疾病上的豐富經(jīng)驗與3D Systems的金屬3D打印強強聯(lián)合為脊柱疾病提供新的治療方式。

3D打印的快速成長的產(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。使用虛擬手術規(guī)劃VSP，為目前沒有更好治療方法的病患制作3D打印的“特許使用”植入物，并且K2M還把3D打印擴展到其他方面，比如新型的具有患者特異性的脊柱植入物等。

K2M復雜脊柱部門的負責人吉姆•漢表示：“K2M和3D Systems的合作關系基于雙方的技術優(yōu)勢和共同的文化價值蓬勃發(fā)展。”“在脊柱領域，我們是專家；在3D打印領域，3D Systems是專家。我們在運行方式、創(chuàng)新的投入、總目標和治愈更多病患方面都有共識。”

K2M起初是一家為治療脊柱畸形提供新技術和醫(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(通過更微創(chuàng)的方式治療脊柱退變)的市場份額快速增長。

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

K2M的3D打印植入物通過3D Systems的直接金屬打印（DMP）制作。K2M的植入物被應用于新的領域探索，同時金屬打印技術應用于精密醫(yī)療在之前已被驗證過。范•“克萊內(nèi)鮑魯蓋爾說到：”超過十年的經(jīng)驗和50萬個制造過的裝置讓我們認識到金屬打印非常適合制作具有多孔結構和有機形狀的脊柱椎間融合器。”

ProX 320打印機制作的其他領域金屬件

3D打印植入物促進骨骼生長
3D Systems為經(jīng)過FDA認證的CASCADIA系列的植入物提供設計咨詢、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獎。CASCADIA產(chǎn)品采用ProX DMP 320打印機和K2M一種名為 Lamellar 3D Titanium Technology™（層狀3D鈦技術™）先進方式，制作出傳統(tǒng)手段無法制作的結構，有一定的孔隙率和表面粗糙度，有利于骨骼生長

使用鈦粉，植入物通過高能激光束進行制作，擁有一定的孔隙和表面粗糙度以便骨骼生長。制作的植入物有鈦金屬的強度，但不妨礙進行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構互相作用。

直接金屬打印(DMP)非常適合用于制作具有多孔結構和有機形狀的金屬件，如K2M的脊柱椎間融合器，K2M產(chǎn)品組合中的層狀3D鈦技術包含CADCADIA TL、AN、Lateral、AN Lordotic Oblique和Cervical Interbody Systems產(chǎn)品。3D Systems針對這些產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，不僅僅是進行3D打印，還進行后處理，比如熱處理、表面精加工、清洗和激光打標等，以達成客戶的需求。

ProX 320打印機

3D打印植入物的實際使用
美國北極星脊柱和神經(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)超過一年。莫里森表示：“我對Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術）印象深刻。孔隙率和表面粗糙度在生物學上是完全可行的，在對病患的長期追訪中，病患也都反應良好。未來我希望繼續(xù)使用植入物CASCADIA Interbody Systems，并且我也期待看到K2M的層狀3D鈦技術在更多的骨骼生長領域被應用。

費恩博士有一個病患的情況很適合3D打印植入物的使用。這個病患之前做過植入物手術，但是術后狀況不好，行動也受病痛限制。與此同時，市面上也沒有更好的替代品可以用來緩解他的癥狀。費恩博士表示，患者之前裝的植入物讓他的身體部分承受了很多壓力，患者的恢復情況不容樂觀。而3D打印植入物可以讓客戶得到更好的治療效果，將過去手術中植入的硬體移除，使用3D打印的植入物進行代替治療。

之后，3D Systems通過脊柱掃描，還有同K2M和費恩博士的線上會議，為這個手術進行了虛擬手術規(guī)劃。費恩博士表示“這兩家企業(yè)的積極應對讓我印象深刻。他們注重事情完成的時效性。K2M知道如何進行創(chuàng)新以支持醫(yī)生完成復雜的手術，而3D Systems在過去已經(jīng)歷過多次類似手術，這對他們來說已經(jīng)非常熟練。”

同3D Systems一起暢想未來醫(yī)療
對于肖恩•雷諾茲和K2M來說，從預備階段到手術成功，這是一個令人振奮的前奏曲，也是一個潛在的極具潛力的商業(yè)領域：提供手術規(guī)劃和用于復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定制植入物的一個范本。未來由基于病患個性化需求來制作經(jīng)過FAD批準的植入物將不再是什么新鮮事。

雷諾茲認為：“基于我們3D打印的經(jīng)驗，我們相信未來3D打印植入物的應用將更普遍，不僅僅應用于復雜的病例，還能應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)療領域的延伸將更寬廣。

來源：3D Systems