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Stryker 出资支持定制化植入物3D打印项目,改善骨肿瘤手术治疗方

时间:2017-11-01 22:17 来源:未知 作者:中国3D打印机网 阅读:

     在骨科医疗器械制造商Stryker公司的资金支持下,澳大利亚的科研机构、大学和医院共同发起了一个科研项目,科研项目的名称为“Just In Time Implant (植入物准时生产)” ,旨在通过3D打印技术、手术机器人和先进制造方式,为骨肿瘤患者快速制造定制化的植入物,改变医生手术治疗骨肿瘤的方式,改善患者和医疗保健的成果

Just In Time Implant ” 植入物准时生产项目为期5年,参与者包括:澳大利亚的非营利性机构IMCRC(创新型制造合作研究中心)、RMIT 大学、悉尼科技大学和圣文森特医院,以及骨科医疗器械制造商Stryker公司。

这个科研项目是由Stryker 公司和IMCRC 共同出资支持的,其中Stryker 公司是这个科研项目的主要资金提供方,出资金额约为1210万澳币, IMCRC 将为项目提供236万澳币的资金。

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图片来源: IMCRC

骨肿瘤患者在接受肿瘤切除手术之后,骨骼会出现缺损,缺损的部位需要通过人造植入物进行修复。RMIT大学和圣文森特医院的项目参与者表示,项目团队将结合专门的成像技术、3D打印技术、机器人手术和先进制造方式,为骨癌患者制造定制化植入物,并在进行肿瘤切除后立即将植入物植入患者体内。这个项目的目标是在患者接受肿瘤切除手术的同时,将修复缺损部位所需要的定制化植入物通过3D打印设备制造出来,以精确填充病人接受手术后留下的空间,从而使外科医生能够在一次手术中完成骨肿瘤切除和骨骼修复的治疗过程。

良性骨肿瘤或瘤样病变以手术刮除或切除为主。对于恶性肿瘤则应以抢救生命为主,只有在不降低生存率的前提下,才可考虑保留肢体的问题。目前常用的手术方法有刮除术、切除术、截除术、良性骨肿瘤或瘤样病变以手术刮除或切除为主。

切除术是将向骨外突出生长的肿瘤自其基底部切除的手术,主要适用于骨软骨瘤。切除应包括该肿瘤的软骨帽盖、包围帽盖的纤维组织和全部基底。

截除术是将肿瘤所在的一段骨干整段切除。适用于破坏范围较大的巨细胞瘤和一些低度恶性的肿瘤如纤维肉瘤、软骨肉瘤等。骨干截除后所遗留的缺损有的不需修补如腓骨近端和尺骨远端,大多数则需要用人工关节、异体骨或自体骨进行修补。

在我国,像Stryker这样的应用案例并不在少数。其中,空军军医大学西京骨科医院骨与软组织肿瘤专科在3D打印应用到骨肿瘤手术治疗方面形成了专业化的解决方案。西京骨科医院以Shape, Structure, Strength, Surface, Survival的3S理念贯穿了整个3D打印植入物解决方案的设计要素, 郭征教授提出的以形补形(shape),虚虚实实( stucture),支撑有效(strength),界面互动(surface),诱骨生长(survival)成为3D打印植入物在实际操作中总结出来的精华智慧。

3D科学谷Review

根据3D科学谷的市场研究,定制化设计的3D打印植入物在骨肿瘤患者的修复手术中发挥了日益重要的作用。2011年比利时、荷兰的医疗专家为一名83岁口腔肿瘤患者植入的定制化3D打印下颌骨,以及2015年西安铂力特和第四军医大学唐都医院为一名78岁的膈恶性肿瘤患者定制化制造的“3D打印钛合金胸骨及前肋支架植入物”都是其中的经典应用案例。 

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图片来源: 西安铂力特

在这些案例中应用到的选择性激光熔化金属3D打印技术,均可在数小时内完成定制化植入物的制造。然而,定制化植入物的完整制造流程还包括植入物的设计、模型优化,以及3D打印后的后处理等工序,这些工作均需要一定的时间来完成,定制化植入物的设计与制造需要在手术前完成。“Just In Time Implant”项目所提出的目标是在进行骨肿瘤切除手术的同时完成植入物制造,这不禁让人期待随着该科研项目的推进,是否会有更为高效的3D打印植入物设计、制造方式诞生。

该项目的主要出资方Stryker 公司,在2001年开始进入3D打印领域,已经投入了Concept Laser 公司和Arcam公司的金属3D打印设备,并于2017年与GE 增材制造部门建立了3D打印合作伙伴关系。Stryker与爱尔兰及英国的顶尖大学合作,推进3D打印骨科医疗产品的产业化。Stryker还在爱尔兰开设了一个全球技术开发中心,该中心设有一个增材制造中心,为Strker解决设计复杂性问题,制造具有复杂几何形状的骨科植入物。Stryker目前已推出了一系列3D打印植入物产品。此次,Stryker 与澳大利亚本地的科研机构、医院合作推进定制化植入物项目,是否意味着Stryker 在逐渐培养植入物小批量分布式制造的能力? 这个结果也是值得期待的。

(责任编辑:中国3D打印机网)