EBM技術：醫療3D打印植入物的未來

魔猴君  行業資訊   659天前

AIM瑞典公司是位于厄斯特松德鎮的中瑞典大學的商業子公司，它既是承擔醫用植入物生產的分包商，也和許多客戶開展工程上的項目合作。孵化AIM公司的大學研究小組是EBM技術（一種常用的醫療植入物制造技術）的早期高級用戶，他們既專注于工藝開發，尋找新材料，也從事特定植入物在患者身上的應用研究。2015 年，來自大學的研究團隊決定創建一家商業公司，并于 2016 年初成立并收到第一臺機器。

△AIMSweden 生產的用于髖關節置換手術的 3D 打印植入物

在過去的幾年里，該公司將其重點縮小到兩個主要細分市場——模制纖維和骨科——后者目前是收入最高的。

AIM Sweden 的首席執行官Stefan Thundal在Arcam工作十年后加入了該公司，該公司現在是 GE Additive 的一部分，率先開發并商業化了 EBM 技術。Stefan表示：“不過，我們預計模塑纖維業務部門有可能超過骨科業務，即使骨科市場是一個非常健康且不斷增長的市場。在該細分市場中，3D 打印的采用也在增長，因此我們看到我們在那里也有很大的機會?！?/span>

△盡管AIM公司高度專注于醫療植入物的開發，但 EBM 3D 打印模制纖維工具正在成為 AIM Sweden 的戰略發展領域。

專注于EBM技術的生產合作伙伴

在定位上，AIM Sweden將自己定位為EBM打印的工程合作伙伴和專家。該公司的骨科應用總監 Marie Cronsk?r 說：“我們在EBM技術開發及其應用方面擁有豐富的經驗和知識，可以幫助實現3D打印植入物的低成本生產。此外，我們在質量方面和生產過程驗證方面也有很多經驗。由于EBM仍然是一種相對較新的植入物生產方式，一些客戶也需要這方面的幫助。這就是我們的優勢。而且，3D打印非常適合制造能夠促進骨骼生長的晶格結構，我們也經常為客戶定制晶格甚至設計新的結構。”

AIM Sweden 主要進行標準植入物的大批量生產，但偶爾也會生產針對患者的植入物。去年，該公司使用兩臺連續運行的 Q10 Plus 機器生產了 14,000 個植入物。

△AIM 瑞典生產設施中的 EBM 3D 打印機

參考大型植入物原始設備制造商，例如 Stryker 和 Zimmer Biomet（最大的骨科植入物制造商和 AM 技術的顯著采用者），AIM Sweden 并不將它們視為競爭對手，而是潛在客戶。在某些情況下，該公司與擁有自己內部增材制造能力的原始設備制造商合作，作為其內部能力的第二生產來源。這種成功的方法之前已使 AIM 瑞典成為某些產品的主要生產來源。

盡管 AIM Sweden 通常與骨科原始設備制造商合作，但該公司也直接與醫院合作，提供針對患者的植入物、切割/鉆孔導向器或用于手術規劃的術前模型。

優增材制造以適應市場需求

目前，AIM Sweden 主要生產用于髖關節和膝關節初級手術的關節置換植入物，例如髖杯和髖關節柄，但 AIM Sweden 也生產用于翻修手術的植入物。 Marie解釋道“有時患者需要進行修復手術，然后您會使用某些植入物來填補骨組織缺失的地方。”

Stefan 補充道：“我們正在進軍的一個重要領域是脊柱植入物，并認為該市場會快速增長。增材制造技術在這一領域的應用正在增長，我們打算在這方面進行大量合作。我們的技術非常適合生產脊柱植入物，因為我們可以使用 EBM 技術在每次構建中堆疊大量部件。我們發現這些類型的小型植入物上的成本效益非常高。選擇 3D 打印來生產植入物的最常見驅動因素首先是為骨組織長入的創新多孔結構提供了更大的設計自由度，其次是為了高效地生產這些植入物。定制是另一個變得越來越普遍的驅動因素，但最常見的驅動因素仍然是3D 打印是生產具有多孔結構的植入物的有效方法?！?/span>

在過去，醫用植入物中最常見的是骨水泥植入物。骨水泥植入物在某些手術中仍然很常見，比如膝關節手術，但這種情況即將改變。如今，壓合式膝關節植入物的使用呈強勁上升趨勢，當然這也為AIM Sweden 3D 打印公司開辟了更大的潛在市場。

當被問及 AIM Sweden 如何運作時，Marie從客戶的角度表示：“有時他們會帶來已經投放市場的終端產品，他們只需要第二個生產來源。然后對我們來說，它是關于定義適當的構建設置（文件準備、支持結構、后處理等），然后高效、高質量地打印它。但也可能是他們有新產品或新產品創意，我們可以從一開始就參與設計過程。這就是我們想要實現的目標，因為通過這種方式我們可以實施小的改變，從而使打印和后處理變得更加容易，因為客戶通常不了解這些知識。”

Stefan 總結道：“3D 打印原始產品的一個常見挑戰是，當您把它們帶到加工車間時，難以找到任何明顯的固定參考點。因此，您需要以正確的方式定位和對齊組件才能正確進行加工，但這并不總是那么容易。通過以巧妙的方式設計我們打印的原始部件，您可以讓這一切變得更容易。因此，這是我們工作的一個基本方面，要繼續關注——不僅是打印步驟，而是整個制造過程?！?/span>

來源：南極熊