创造人类医学新未来-脊柱疾病3D打印

近日，K2M公司和3D Systems团队为脊柱疾病3D打印出了以患者为本的新型椎间融合器植入物，这是以K2M在脊柱疾病上的丰富经验与3D Systems的金属3D打印强强联合为脊柱疾病提供新的治疗方式。

3D打印的快速成长的产品CASCADIA™ Interbody Systems具有多孔特性，且表面具有一定的粗糙度，有助于骨骼生长。使用虚拟手术规划VSP，为目前没有更好治疗方法的病患制作3D打印的“特许使用”植入物，并且K2M还把3D打印扩展到其他方面，比如新型的具有患者特异性的脊柱植入物等。

K2M复杂脊柱部门的负责人吉姆•汉表示：“K2M和3D Systems的合作关系基于双方的技术优势和共同的文化价值蓬勃发展。”“在脊柱领域，我们是专家；在3D打印领域，3D Systems是专家。我们在运行方式、创新的投入、总目标和治愈更多病患方面都有共识。”

K2M起初是一家为治疗脊柱畸形提供新技术和医疗器械的公司。引入了3D打印之后，K2M在脊柱畸形治疗装置(通过更微创的方式治疗脊柱退变)的市场份额快速增长。

“我们需要3D打印来帮助研发脊柱退变和进行微创治疗，3D Systems使我们拥有了这种能力。合作让我们在3D打印脊柱治疗装置制造领域保持领先地位，这使得我们可以在脊柱治疗领域的探索更深入，在过去几年中，我们的增长也非常迅速。”
K2M的3D打印植入物通过3D Systems的直接金属打印（DMP）制作。K2M的植入物被应用于新的领域探索，同时金属打印技术应用于精密医疗在之前已被验证过。范•“克莱内鲍鲁盖尔说到：”超过十年的经验和50万个制造过的装置让我们认识到金属打印非常适合制作具有多孔结构和有机形状的脊柱椎间融合器。”

3D打印植入物促进骨骼生长
3D Systems为经过FDA认证的CASCADIA系列的植入物提供设计咨询、3D打印生产和后处理。K2M旗下发展迅速的CASCADIA产品线还获得了骨科周脊柱技术奖。CASCADIA产品采用ProX DMP 320打印机和K2M一种名为 Lamellar 3D Titanium Technology™（层状3D钛技术™）先进方式，制作出传统手段无法制作的结构，有一定的孔隙率和表面粗糙度，有利于骨骼生长
使用钛粉，植入物通过高能激光束进行制作，拥有一定的孔隙和表面粗糙度以便骨骼生长。制作的植入物有钛金属的强度，但不妨碍进行X光照射，从而给医生更好的观察视角，了解如何让植入物与病患身体结构互相作用。
直接金属打印(DMP)非常适合用于制作具有多孔结构和有机形状的金属件，如K2M的脊柱椎间融合器，K2M产品组合中的层状3D钛技术包含CADCADIA TL、AN、Lateral、AN Lordotic Oblique和Cervical Interbody Systems产品。3D Systems针对这些产品的生产流程，不仅仅是进行3D打印，还进行后处理，比如热处理、表面精加工、清洗和激光打标等，以达成客户的需求。

3D打印植入物的实际使用
美国北极星脊柱和神经外科中心的医生汤姆•莫里森在给病患治疗中使用CASCADIA Interbody Systems已经超过一年。莫里森表示：“我对Lamellar 3D Titanium Technology（层状3D钛技术）印象深刻。孔隙率和表面粗糙度在生物学上是完全可行的，在对病患的长期追访中，病患也都反应良好。未来我希望继续使用植入物CASCADIA Interbody Systems，并且我也期待看到K2M的层状3D钛技术在更多的骨骼生长领域被应用。
费恩博士有一个病患的情况很适合3D打印植入物的使用。这个病患之前做过植入物手术，但是术后状况不好，行动也受病痛限制。与此同时，市面上也没有更好的替代品可以用来缓解他的症状。费恩博士表示，患者之前装的植入物让他的身体部分承受了很多压力，患者的恢复情况不容乐观。而3D打印植入物可以让客户得到更好的治疗效果，将过去手术中植入的硬体移除，使用3D打印的植入物进行代替治疗。

之后，3D Systems通过脊柱扫描，还有同K2M和费恩博士的线上会议，为这个手术进行了虚拟手术规划。费恩博士表示“这两家企业的积极应对让我印象深刻。他们注重事情完成的时效性。K2M知道如何进行创新以支持医生完成复杂的手术，而3D Systems在过去已经历过多次类似手术，这对他们来说已经非常熟练。”

同3D Systems一起畅想未来医疗
对于肖恩•雷诺兹和K2M来说，从预备阶段到手术成功，这是一个令人振奋的前奏曲，也是一个潜在的极具潜力的商业领域：提供手术规划和用于复杂脊柱变性病症的定制植入物。尽管”特许使用“的病例较少，但上述案例将是未来定制植入物的一个范本。未来由基于病患个性化需求来制作经过FAD批准的植入物将不再是什么新鲜事。
雷诺兹认为：“基于我们3D打印的经验，我们相信未来3D打印植入物的应用将更普遍，不仅仅应用于复杂的病例，还能应用于脊柱退行性病变。我们非常看好3D植入物的前景，也相信3D Systems在医疗领域的延伸将更宽广。

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