EBM技術(shù):醫(yī)療3D打印植入物的未來
魔猴君 行業(yè)資訊 587天前
AIM瑞典公司是位于厄斯特松德鎮(zhèn)的中瑞典大學(xué)的商業(yè)子公司,它既是承擔(dān)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(xué)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(yīng)用研究。2015 年,來自大學(xué)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(yù)計模塑纖維業(yè)務(wù)部門有可能超過骨科業(yè)務(wù),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?!?/span>
△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(yīng)用總監(jiān) Marie Cronsk?r 說:“我們在EBM技術(shù)開發(fā)及其應(yīng)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(shè)計新的結(jié)構(gòu)?!?/span>
AIM Sweden 主要進行標(biāo)準(zhǔn)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(shè)施中的 EBM 3D 打印機
參考大型植入物原始設(shè)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(shè)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(shè)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(dǎo)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(yīng)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(fù)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?!?/span>
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(yīng)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(shè)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(dāng)然這也為AIM Sweden 3D 打印公司開辟了更大的潛在市場。
當(dāng)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(dāng)?shù)臉?gòu)建設(shè)置(文件準(zhǔn)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(shè)計過程。這就是我們想要實現(xiàn)的目標(biāo),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(dāng)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(shè)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?!?/span>
來源:南極熊