EBM技術(shù)：醫(yī)療植入物的未來

AIM瑞典公司是位于厄斯特松德鎮(zhèn)的中瑞典大學的商業(yè)子公司,，它既是承擔醫(yī)用植入物生產(chǎn)的分包商,，也和許多客戶開展工程上的項目合作。孵化AIM公司的大學研究小組是EBM技術(shù)（一種常用的醫(yī)療植入物制造技術(shù)）的早期高級用戶,，他們既專注于工藝開發(fā),，尋找新材料，也從事特定植入物在患者身上的應用研究,。2015 年,，來自大學的研究團隊決定創(chuàng)建一家商業(yè)公司，并于 2016 年初成立并收到第一臺機器,。

△AIMSweden 生產(chǎn)的用于髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的 3D 打印植入物

在過去的幾年里,，該公司將其重點縮小到兩個主要細分市場——模制纖維和骨科——后者目前是收入最高的。

AIM Sweden 的首席執(zhí)行官Stefan Thundal在Arcam工作十年后加入了該公司,，該公司現(xiàn)在是 GE Additive 的一部分,，率先開發(fā)并商業(yè)化了 EBM 技術(shù)。Stefan表示：“不過,，我們預計模塑纖維業(yè)務部門有可能超過骨科業(yè)務,，即使骨科市場是一個非常健康且不斷增長的市場,。在該細分市場中，3D 打印的采用也在增長,，因此我們看到我們在那里也有很大的機會�,！�

△盡管AIM公司高度專注于醫(yī)療植入物的開發(fā),，但 EBM 3D 打印模制纖維工具正在成為 AIM Sweden 的戰(zhàn)略發(fā)展領(lǐng)域。

專注于EBM技術(shù)的生產(chǎn)合作伙伴

在定位上,，AIM Sweden將自己定位為EBM打印的工程合作伙伴和專家,。該公司的骨科應用總監(jiān) Marie Cronskär 說：“我們在EBM技術(shù)開發(fā)及其應用方面擁有豐富的經(jīng)驗和知識，可以幫助實現(xiàn)3D打印植入物的低成本生產(chǎn),。此外,，我們在質(zhì)量方面和生產(chǎn)過程驗證方面也有很多經(jīng)驗。由于EBM仍然是一種相對較新的植入物生產(chǎn)方式,，一些客戶也需要這方面的幫助,。這就是我們的優(yōu)勢。而且,，3D打印非常適合制造能夠促進骨骼生長的晶格結(jié)構(gòu),，我們也經(jīng)常為客戶定制晶格甚至設計新的結(jié)構(gòu)�,！�

AIM Sweden 主要進行標準植入物的大批量生產(chǎn),，但偶爾也會生產(chǎn)針對患者的植入物。去年,，該公司使用兩臺連續(xù)運行的 Q10 Plus 機器生產(chǎn)了 14,000 個植入物,。

△AIM 瑞典生產(chǎn)設施中的 EBM 3D 打印機

參考大型植入物原始設備制造商，例如 Stryker 和 Zimmer Biomet（最大的骨科植入物制造商和 AM 技術(shù)的顯著采用者）,，AIM Sweden 并不將它們視為競爭對手,，而是潛在客戶。在某些情況下,，該公司與擁有自己內(nèi)部增材制造能力的原始設備制造商合作,，作為其內(nèi)部能力的第二生產(chǎn)來源。這種成功的方法之前已使 AIM 瑞典成為某些產(chǎn)品的主要生產(chǎn)來源,。

盡管 AIM Sweden 通常與骨科原始設備制造商合作,，但該公司也直接與醫(yī)院合作，提供針對患者的植入物,、切割/鉆孔導向器或用于手術(shù)規(guī)劃的術(shù)前模型,。

優(yōu)增材制造以適應市場需求

目前，AIM Sweden 主要生產(chǎn)用于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)初級手術(shù)的關(guān)節(jié)置換植入物,，例如髖杯和髖關(guān)節(jié)柄,，但 AIM Sweden 也生產(chǎn)用于翻修手術(shù)的植入物,。 Marie解釋道“有時患者需要進行修復手術(shù)，然后您會使用某些植入物來填補骨組織缺失的地方,�,！�

Stefan 補充道：“我們正在進軍的一個重要領(lǐng)域是脊柱植入物，并認為該市場會快速增長,。增材制造技術(shù)在這一領(lǐng)域的應用正在增長,，我們打算在這方面進行大量合作。我們的技術(shù)非常適合生產(chǎn)脊柱植入物,，因為我們可以使用 EBM 技術(shù)在每次構(gòu)建中堆疊大量部件,。我們發(fā)現(xiàn)這些類型的小型植入物上的成本效益非常高。選擇 3D 打印來生產(chǎn)植入物的最常見驅(qū)動因素首先是為骨組織長入的創(chuàng)新多孔結(jié)構(gòu)提供了更大的設計自由度,，其次是為了高效地生產(chǎn)這些植入物,。定制是另一個變得越來越普遍的驅(qū)動因素，但最常見的驅(qū)動因素仍然是3D 打印是生產(chǎn)具有多孔結(jié)構(gòu)的植入物的有效方法,�,！�

在過去，醫(yī)用植入物中最常見的是骨水泥植入物,。骨水泥植入物在某些手術(shù)中仍然很常見,，比如膝關(guān)節(jié)手術(shù)，但這種情況即將改變,。如今,，壓合式膝關(guān)節(jié)植入物的使用呈強勁上升趨勢，當然這也為AIM Sweden 3D 打印公司開辟了更大的潛在市場,。

當被問及 AIM Sweden 如何運作時,，Marie從客戶的角度表示：“有時他們會帶來已經(jīng)投放市場的終端產(chǎn)品，他們只需要第二個生產(chǎn)來源,。然后對我們來說,，它是關(guān)于定義適當?shù)臉?gòu)建設置（文件準備、支持結(jié)構(gòu),、后處理等）,，然后高效、高質(zhì)量地打印它,。但也可能是他們有新產(chǎn)品或新產(chǎn)品創(chuàng)意,，我們可以從一開始就參與設計過程。這就是我們想要實現(xiàn)的目標,，因為通過這種方式我們可以實施小的改變,，從而使打印和后處理變得更加容易，因為客戶通常不了解這些知識,�,！�

Stefan 總結(jié)道：“3D 打印原始產(chǎn)品的一個常見挑戰(zhàn)是,，當您把它們帶到加工車間時，難以找到任何明顯的固定參考點,。因此,，您需要以正確的方式定位和對齊組件才能正確進行加工，但這并不總是那么容易,。通過以巧妙的方式設計我們打印的原始部件,，您可以讓這一切變得更容易。因此,，這是我們工作的一個基本方面，要繼續(xù)關(guān)注——不僅是打印步驟,，而是整個制造過程,。”