医药巨头强生公司3D打印技术应用现状

医疗保健是3D打印技术应用扩散最快的领域之一。事实上,迄今为止,3D打印已经成为用于制造为特定患者定制的助听器和牙科矫形器的主导技术。而且越来越多的医生开始利用3D打印技术为患者量身定制植入物和用于颅颌面(CMF)重建和膝、 髋关节置换的装置。当然,这只是增材制造在医疗领域应用的开始,人们的目标之一是要实现3D打印器官和针对不同的患者开发个性化的药物。

在医疗保健领域,正在将3D打印用于医疗产品制造的知名公司之一是强生公司,该公司是不折不扣的巨无霸,其在全球57个国家拥有250家子公司,总市值高达3238亿美元。据天工社所知,该公司的3D打印骨科植入物几年前就已经出现在了市场上。除此之外,强生公司还在跟3D打印领域的一些知名企业,比如惠普、Carbon、3D Systems、Organovo及Materialise等进行合作。

近日,有行业媒体采访了这家巨无霸,全面了解了3D打印技术在该公司的应用现状与未来相关计划。

3D打印医疗植入物及装置

3D打印技术最早一直是制造商在产品设计过程的一种原型手段。但是几年前,强生公司下属的DePuy Synthes公司就已经开始使用该技术来为特定病人定制医疗器械和植入物了。

“我们在骨科市场有一个被称为TRUMATCH的产品线,其中包括了用于CMF手术的植入物和手术导板,以及用于膝关节的截骨导板,这些如今都已经实现了个性化。这些个性化的装置往往具有复杂的几何形状,可以根据CFM手术的实际需求按需提供。”强生公司制造工程与技术全球副总裁Joseph Sendra说。

TRUMATCH CMF使用病人的CT扫描数据,然后临床工程师可以据此创建基于特定患者的植入物和手术导板。除了植入物能够与病人的解剖结构相匹配可以减少并发症之外,手术导板也能够在手术过程中帮助指导医生切骨和准确定位植入物,从而使医生能够减少手术过程中的不确定性,并减少手术时间。这些定制化的植入物复杂的几何形状往往只有使用3D打印才能够实现。

其TRUMATCH Knee同样是根据患者腿部的CT数据来制造个性化的膝关节手术导板。据天工社所知,这一过程是跟3D Systems公司合作完成的,两家公司已经建立了长期合作关系。其中所有的外科导板设计、与外科医生的沟通和整个产品生命周期管理,都由该公司设在美国印第安纳州的一个专门小组来负责。设计的电子文件经过外科医生批准后,会被安全地传送给3D Systems公司3D打印出来,然后送回到DePuy Synthes进行最后的组装、杀菌和装运。

今年早些时候,DePuy Synthes TRUMATCH CMF宣布扩大与Materialise的合作伙伴关系。在此之外,Materialise已经在为DePuy Synthes制造针对特定患者的手术导板,如今它还将为后者供应针对特定患者的颅颌面(CMF)植入物。这些植入物将通过DePuy Synthes TRUMATCH CMF Solutions公司在澳大利亚和欧洲(不包括法国)出售。

强生子公司在欧洲推出定制化3D打印颌面植入物》

除此之外,Materialise公司的ProPlan CMF规划软件也是为TruMatch CMF开发的,它可以使得该公司的临床工程师在一个虚拟环境中配合医生制订手术前计划、定义植入物的形状、并设计手术导板,然后生成输出文件,该文件可以被发送到3D打印机中,制造出解剖模型或手术导板。通过与DePuy Synthes TRUMACTH CMF的合作,Materialise公司同样改进了其ProPlan CMF和Mimics软件的术前规划能力,使外科医生能在手术前优化他们的规划,提升他们在手术室里的精度和效率。

用于医学的下一代3D打印技术

客观地说,要在各个行业中得到广泛的应用,3D打印技术还有许多障碍需要克服。医疗行业也一样,这可能是强生为什么要选择两家公司来解决与3D打印相关问题的原因吧。这两家公司就是Carbon和惠普。不过该公司并没有披露详细的情况。

众所周知,Carbon公司的连续液界面制造(CLIP)技术从两大方面颠覆了3D打印行业——打印速度和材料开发。CLIP技术可以在不到十分钟内打印完成一个3D对象,而且用CLIP技术制造的3D打印件在经过热固化后会变得更强,从而导致其机械性能类似于注塑成型部件。

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