增材制造让骨科植入物定制化梦想成真

标签:制造,骨科,植入,定制,梦想,梦想成真,想成,成真  2021/6/11 10:11:04  预览

  康复器材医药网6月10日讯 增材制造技术(AM)在骨科植入物领域应用的上风,在于可以通过使用患者本身的医学影像数据,来促进创建解剖匹配的设备和手术器械。另一个上风是易于制造复杂的几何结构,从而许可创建工程化的多孔结构和内部支持结构,而使用传统的制造方法则难以轻易做到这一点。当患者骨骼的几何外形不在标准尺寸植入物的规格范围内,或者仅在定制的解决方案可为患者带来更好的临床结果时,通过增材制造与CT或MRI成像技术的结合制造定制骨科植入物,可以知足特定患者需求河北人事考试网站,目前已成为医疗行业的一个紧张领域。     制造过程简介     ● 产品需求     增材制造骨科植入物制造过程的重要目标是通过将产品需求转移到产品中,以知足患者需求。这些要求受到每个单独的临床病例和患者情况的限定,在产品的整个开发过程中,必须对产品功能、几何外形、材料和固定界面等作出定义。     ● 设计过程     增材制造骨科植入物的设计过程基于逆向工程原理,该过程基于每个患者的临床情况,使用CT和MRI等医学成像技术从不同角度收集成像数据,然后通过软件算法进行处理,如许可以重修假造3D模型,以正确反映患者的状态。对于定制式假体,后续的设计过程必要临床大夫和设计工程师密切合作,行使生成的模型以及潜在的临床情况来设计植入物并确定其结构特性,例如植入物尺寸、材料、截骨位置、植入物与骨的固定体例等。此外,还需制订手术计划并设计响应的专用手术器械。增材制造过程自己和后续加工过程也必须考虑在内,如支持结构的设计、残余粉末的去除等。     ● 生产过程     为了保证产品的安全有用,增材制造过程和后续工艺必要建立优秀的生产质量管理规范,对产品的性能进行充分验证,以确保产品质量。目前,国内皮毛关部门或机构(ISO和ASTM等标准化组织)正在制订增材制造用材料、设备、环境、工艺过程和产品验证等方面的标准,部分标准已经发布。     ● 后处理     产品的后处理必须以知足先前确定的产品需求的体例进行,并进行充分工艺验证。后处理的选择取决于产品设计、材料和增材制造过程。例如金属材料产品热处理以削减残余应力、多孔结构残留粉末的去除、后续机加工过程加工助剂的清洗等。     应用举例     ● 膝关节假体     因为患者解剖结构的差异性,标准规格膝关节假体可能出现股骨远端内外侧凸起和覆盖不全以及胫骨侧的旋转对线不良,标准膝关节假体产品通过增长产品尺寸规格、使用解剖型胫骨平台等体例来解决此类题目。ConforMlS Inc.公司推出的定制式膝关节假体已获得美国FDA批准上市,该产品通过专有软件使用患者影像数据(CT或MRI扫描),可以设计出知足特定患者膝关节几何息争剖学要求的膝关节假体和专用手术器械。在确定膝关节假体设计模型后,通过增材制造技术打印蜡模,然后将蜡模用于铸造膝关节假体的钴铬钼股骨部件和胫骨部件。同时,根据手术计划和患者的解剖数据设计专用手术工具,如实现对线、定位、截骨功能的导板等烤蓝钢带,以削减工具和托盘的数量,并简化手术流程。     ● 椎间融合器     椎间融合器用于患有退行性椎间盘疾病的椎间融合术,其产品尺寸相对较小、结构设计(提供充足的结构支持和植骨区)复杂且外观多孔。增材制造技术可以在椎间融合器中引入多孔结构,降低弹性模量从而降低应力遮挡,并可能有利于骨长入从而增长稳固性。增材制造技术生产多孔结构椎间融合器是一种可行方法。     ● 骨添补块     Additive Orthopaedics公司推出的用于足踝内固定的3D打印骨添补块已获得美国FDA批准上市。该产品基于患者的CT影像数据,通过Ti-6Al-4V ELI材料的增材制造技术制成,以实现与患者解剖结构的匹配,适用于足踝骨折、截骨术的内固定。 网站SEO