● K2M公司和3D Systems團隊為脊柱疾病創建新型椎間融合器，探索以患者為本的植入物

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挑戰：

為脊柱疾病提供新的治療方式

解決方案：

K2M在脊柱疾病上的豐富經驗與3D Systems的金屬3D打印強強聯合

成果：

● K2M快速成長的產品CASCADIA Interbody Systems具有多孔特性，且表面具有一定的粗糙度，有助于骨骼生長

● 使用虛擬手術規劃VSP，為目前沒有更好治療方法的病患制作3D打印的“特許使用”植入物

● 將3D打印擴展到其他方面，比如新型的具有患者特異性的脊柱植入物

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先來了解下K2M和3D Systems是怎么迸發的火花？

如果合作雙方各具實力，緊密合作，那么最終的成果將會是1+1大于2。K2M和3D Systems之間的合作就充分證明了這一點，兩家企業共同的價值觀更加強了工藝流程和成果的創新。

K2M是一家致力于復雜脊柱產品和脊柱微創手術解決方案的公司。全球的醫生使用K2M公司的產品治療一些復雜的脊柱病變病患。

K2M希望可以深入研發脊柱問題解決方案，他們想尋找先進的醫療器械制造商可以匹配他們在脊柱汁治療上的專長。

3D Systems不僅具有30多年豐富打印經驗，還經常為外科醫生、醫務工作者、醫療器械制造商和熟悉精密醫療解決方案的醫學教學人員提供VR手術模擬器、3D打印的解剖結構模型、虛擬手術規劃VSP、具患者特異性的3D打印手術導板、儀器和植入物。

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一拍即合

K2M復雜脊柱部門的負責人吉姆?漢表示：“K2M和3D Systems的合作關系基于雙方的技術優勢和共同的文化價值蓬勃發展。”

“在脊柱領域，我們是專家；在3D打印領域，3D Systems是專家。我們在運行方式、創新的投入、總目標和治愈更多病患方面都有共識。”

K2M起初是一家為治療脊柱畸形提供新技術和醫療器械的公司。引入了3D打印之后，K2M在脊柱畸形治療裝置(通過更微創的方式治療脊柱退變)的市場份額快速增長。

“我們需要3D打印來幫助研發脊柱退變和進行微創治療，3D Systems使我們擁有了這種能力。我們與3D Systems的合作讓我們在3D打印脊柱治療裝置制造領域保持領先地位，這使得我們可以在脊柱治療領域的探索更深入，在過去幾年中，我們的增長也非常迅速。”

K2M的3D打印植入物通過3D Systems的直接金屬打印（DMP）制作。K2M的植入物被應用于新的領域探索，同時金屬打印技術應用于精密醫療在之前已被驗證過。

范“克萊內鮑魯蓋爾說到：”超過十年的經驗和50萬個制造過的裝置讓我們認識到金屬打印非常適合制作具有多孔結構和有機形狀的脊柱椎間融合器。”

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3D打印植入物促進骨骼生長

3D Systems為經過FDA認證的CASCADIA系列的植入物提供設計咨詢、3D打印生產和后處理。K2M旗下發展迅速的CASCADIA產品線還獲得了骨科周脊柱技術獎。

CASCADIA產品采用3D Systems的ProX DMP 320打印機和K2M一種名為 Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術?）先進方式，制作出傳統手段無法制作的結構。

3D Systems的ProX DMP 320打印機和K2M的Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術）制作的植入物CASCADIA Interbody Systems，有一定的孔隙率和表面粗糙度，有利于骨骼生長

使用鈦粉，植入物通過高能激光束進行制作，擁有一定的孔隙和表面粗糙度以便骨骼生長。制作的植入物有鈦金屬的強度，但不妨礙進行X光照射，從而給醫生更好的觀察視角，了解如何讓植入物與病患身體結構互相作用。

直接金屬打印(DMP)非常適合用于制作具有多孔結構和有機形狀的金屬件，如K2M的脊柱椎間融合器

K2M產品組合中的Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術）包含CADCADIA TL、AN、Lateral、AN Lordotic Oblique和Cervical Interbody Systems產品。3D Systems針對這些產品的生產流程，不僅僅是進行3D打印，還進行后處理，比如熱處理、表面精加工、清洗和激光打標---總而言之，客戶需要什么，我們就達成客戶的需求。

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3D打印植入物的實際使用

美國北極星脊柱和神經外科中心的醫生湯姆?莫里森在給病患治療中使用CASCADIA Interbody Systems已經超過一年。莫里森表示：“我對Lamellar 3D Titanium Technology（層狀3D鈦技術）印象深刻。孔隙率和表面粗糙度在生物學上是完全可行的，在對病患的長期追訪中，病患也都反應良好。未來我希望繼續使用植入物CASCADIA Interbody Systems，并且我也期待看到K2M的層狀3D鈦技術在更多的骨骼生長領域被應用。

K2M和3D Systems公司最近合作的一個案例中，通過3D Systems的虛擬規劃手術系統VSP和K2M的協作，制作了一個“特許使用”植入物，用于那些現今醫療手段無法治療的病患。

K2M的一個項目經理肖恩?雷諾茲同科羅拉多大學擅長脊柱疾病的神經外科博士米迦勒.費恩談到公司的近期研發成果。

費恩博士有一個病患的情況很適合3D打印植入物的使用。這個病患之前做過植入物手術，但是術后狀況不好，行動也受病痛限制。與此同時，市面上也沒有更好的替代品可以用來緩解他的癥狀。費恩博士認為，將過去手術中植入的硬體移除，使用3D打印的植入物進行代替治療。

K2M和3D Systems攜手合作制作出3D打印的“特許使用”植入物，這是金屬3D打印未來在醫療領域應用的一個范本

費恩博士表示：“患者之前裝的植入物讓他的身體部分承受了很多壓力，患者的恢復情況不容樂觀。我認為3D打印植入物可以讓客戶得到更好的治療效果。”

通過脊柱掃描，還有同K2M和費恩博士的線上會議，3D Systems為這個手術進行了虛擬手術規劃。他們的溝通主要圍繞植入物的設計和植入物的定位和類型。

費恩博士表示，手術獲得了成功，K2M和3D Systems的合作非常順暢。

“這兩家企業的積極應對讓我印象深刻。他們注重事情完成的時效性。K2M知道如何進行創新以支持醫生完成復雜的手術，而3D Systems在過去已經歷過多次類似手術，這對他們來說已經非常熟練。”

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同3D Systems一起暢想未來醫療

對于肖恩?雷諾茲和K2M來說，從預備階段到手術成功，這是一個令人振奮的前奏曲，也是一個潛在的極具潛力的商業領域：提供手術規劃和用于復雜脊柱變性病癥的定制植入物。

盡管”特許使用“的病例較少，但上述案例將是未來定制植入物的一個范本。未來由基于病患個性化需求來制作經過FAD批準的植入物將不再是什么新鮮事。

雷諾茲認為：“基于我們3D打印的經驗，我們相信未來3D打印植入物的應用將更普遍，不僅僅應用于復雜的病例，還能應用于脊柱退行性病變。我們非常看好3D植入物的前景，也相信3D Systems在醫療領域的延伸將更寬廣。”

來源：3d網

編輯：董強