REJOINT正在使用3D打印技術和人工智能制造膝關節替代品

魔猴君  行業資訊   1605天前

意大利醫療植入物制造商REJOINT通過將增材制造技術與人工智能相結合，推出大規模定制和個性化療法。具體來說，該公司將使用GE Additive Arcam的電子束熔化（EBM）技術，并通過物聯網連接的可穿戴傳感器，對術中和術后數據收集進行計算機分析。這將有助于REJOINT以膝蓋植入物的形式為患者制造個性化醫療設備。

脛骨板的3D打印。圖片由GE Additive提供。

將AI與3D打印相結合用于醫療設備

REJOINT總部位于意大利博洛尼亞，由一支在骨科領域具有豐富經驗的團隊于2015年成立，該公司最近進入了膝關節置換市場。REJOINT的目標集中在為患者提供定制的醫療解決方案上；增材制造和人工智能都是其目標和增長戰略不可或缺的組成部分。為了生產個性化的假肢，該公司選擇使用GE Additive的3D打印技術。

“在增材制造方面，我們最初還沒有確定最適合個性化鈷鉻假體的解決方案，并正在評估DMLM和EBM。兩種模式實際上都提供了良好的分辨率和質量，但是我們最終選擇了GE Additive Arcam EBM Q10plus系統。 GE能夠為我們提供的知識和工業化支持以及他們在意大利的本地團隊的專業經驗也為我們做出了決定。” REJOINT首席執行官Gian Guido Riva說道。

據魔猴網了解，全球每年膝關節植入物市場約為500萬個。 2011年，外科手術的數量為每10萬居民中有150人，在奧地利和瑞士等一些市場上達到250例的高峰。

Arcam Q10plus。圖片由GE Additive提供。

直到最近，膝關節置換術市場僅由標準假體系統組成，只有有限的尺寸范圍可用。正確和精確的尺寸和位置是假體類型的關鍵因素。通常，膝關節必須承受可超過300公斤的點載荷。患者的骨骼和植入物之間最小的尺寸差異會導致疼痛和發炎。

對于患者而言，尺碼不足意味著不斷地意識到人造關節的存在，并導致肌肉和韌帶的衰變。患者反饋有時可以反映出植入物的問題。不滿意通常與植入假體的次優尺寸有關。

這樣，為了為患者生產量身定制的假體，REJOINT充分利用了增材制造提供的設計自由度。該公司通過對患者的CT掃描進行3D建模來開始其過程，然后使用算法來分析圖像并確定每種具體病例的最合適尺寸。人工智能在數千個假體尺寸上比較患者的獨特解剖結構，每個假體在植入物的特定區域具有相同的尺寸變量。

機外股骨。圖片由GE Additive提供。

確定最佳配置并將其提供給外科醫生，以定位假體組件并模擬操作。分析過程構成了假體生產過程的核心，并且是針對患者進行干預計劃的工具，這些是在計算機輔助手術工具的支持下進行的。“擁有所有這些數據使我們意識到我們可以將其鏈接到手術期間記錄的信息。反過來，如果我們可以通過使用可穿戴設備（例如，傳感的頭帶和襪子）收集患者術前和術后如何測量肢體彎曲或彎曲程度的數據，則仍可以進一步改善這些數據。膝蓋，直到完成術后評估問卷。” Riva繼續說道。

米蘭Humanitas研究醫院聯合膝蓋重建中心負責人Maurilio Marcacci教授進行了第一例植入手術，他聲稱該技術的最初應用已獲得了很高的患者滿意度。

目前，REJOINT正在獲得FDA的批準，預計將在2021年上半年獲得批準。認證將意味著進入美國市場，該市場占骨科器械世界市場的62％，占骨科器械市場的70％以上。膝關節植入物的全球市場價值。此外，REJOINT正在與GE添加劑合作以降低粉末生產成本，重點是縮短周期時間和優化參數-包括開發遠程生產控制站。

完成股骨。圖片由GE Additive提供。

3D打印的個性化醫療保健

3D打印在醫療領域的主要優勢是其提供特定于患者的醫療保健的能力。例如，由荷蘭非營利組織3D Sierra Leone在塞拉利昂提供定制的假體。然后使用3D掃描來測量每位患者，然后為該國的截肢者生產量身定制的設備，他們無法獲得相關的醫療護理。在假肢之外，克利夫蘭診所的醫生還使用3D打印來生產針對患者的氣道支架，該支架也已獲得FDA的許可，可以植入患者體內。

3D打印在特定于患者的術前計劃中也可以發揮重要作用。 6月初，我們報道了以色列的一個麻醉小組，該小組最近使用3D打印和虛擬現實技術制作了一個7歲女孩的氣道的精確模型，這是切除她的肺部手術的一部分。

來源：網編譯文章！