人的頭部至關(guān)重要——抑或說(shuō),面容至關(guān)重要。面容,是我們用來(lái)辨識(shí)自身身份的關(guān)鍵。我們,就是我們所見(jiàn)之貌。不僅如此:視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué),五感中的四個(gè)都位于頭部和面部。嚴(yán)重的顱頜面創(chuàng)傷或畸形不僅危及我們的感官功能,也經(jīng)常造成心理上的陰影:忍受諸如不能正常進(jìn)餐、不能品嘗味道、不能吞咽或不能說(shuō)話的功能性障礙,在周?chē)h(huán)境中往往也受人排擠。顱頜面外科是通過(guò)牽引和骨接合術(shù)來(lái)矯正此類(lèi)創(chuàng)傷和畸形的***有效的方法。
自 1979 年以來(lái),Karl Leibinger Medizintechnik公司便成為醫(yī)療技術(shù)行業(yè)顱頜面外科植入物的代表。該公司隸屬于 KLS Martin 集團(tuán)旗下,2000 年開(kāi)始生產(chǎn)吸收型植入物,近期的***新研究成果是研發(fā)了針對(duì)特定患者的個(gè)人定制植入物。該植入物主要用于通過(guò)牽引和骨接合術(shù)對(duì)創(chuàng)傷或畸形進(jìn)行矯正。
此類(lèi)定制植入物***初以常規(guī)方式生產(chǎn),自 2013 年起,開(kāi)始采用增材制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),而該生產(chǎn)方式則主要基于 Concept Laser 的激光熔融工藝 LaserCUSING。Concept Laser的 M2 cusing 金屬3D打印機(jī)從2013年開(kāi)始就一直服務(wù)于Karl Leibinger Medizintechnik公司。
為什么采用增材制造技術(shù)?原因很簡(jiǎn)單——對(duì)于患者來(lái)說(shuō),個(gè)人定制更優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)解決方案,這對(duì)顱頜面外科手術(shù)起著決定性作用。“針對(duì)特定患者的植入物,我們現(xiàn)在都是采用增材制造方法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。”Karl Leibinger Medizintechnik公司生物材料創(chuàng)新和生產(chǎn)負(fù)責(zé)人Frank Reinauer 先生表示。
牽引骨接合術(shù)和鈦材料骨接合術(shù)
牽引骨接合術(shù)可以做到讓骨骼延長(zhǎng)。有時(shí)候,骨骼“忘記”了生長(zhǎng)。通過(guò)牽引,骨骼重新“記起”生長(zhǎng)。從而促進(jìn)骨骼完成基因定義的“建筑藍(lán)圖”。因此,在顱縫早閉的兒科治療中,單次這樣的手術(shù)通常就足以打開(kāi)并牽引骨質(zhì)化的頭骨,使得大腦獲得其生長(zhǎng)所需的空間。
在 20 世紀(jì) 80 年代末,此方法在西方受到公認(rèn)。如今,該牽引骨結(jié)合術(shù)已被廣泛用于顱頜面外科手術(shù)的臨床實(shí)踐,并成為***關(guān)鍵的整形手術(shù)之一,可以應(yīng)對(duì)多種臨床病例。而在該領(lǐng)域,KLS Martin 集團(tuán)公司始終不斷創(chuàng)新,研發(fā)出眾多創(chuàng)新型牽引系統(tǒng),有效推動(dòng)了在全球顱頜面外科手術(shù)室普及此項(xiàng)技術(shù)。
第二個(gè)關(guān)鍵詞是:鈦材料骨接合術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)給予了骨骼新的穩(wěn)定性。這要特別感謝Maxime Champy 教授在骨接合術(shù)領(lǐng)域所做出的極具前瞻性的研究和發(fā)現(xiàn)。而且得益于他對(duì)面部頭骨生物力學(xué)這一革命性的研究成果,KLS Martin 集團(tuán)公司現(xiàn)在已成為該領(lǐng)域內(nèi)世界******的專(zhuān)家之一。
如今,尤其是在正頜和重建外科手術(shù)中,KLS Martin集團(tuán)公司憑借其***先進(jìn)的制造技術(shù)、以及科學(xué)家與用戶之間的完美協(xié)作,可以以***高水平滿足全球醫(yī)生在該領(lǐng)域內(nèi)所面臨的各種全新挑戰(zhàn)。
以患者個(gè)人定制取代標(biāo)準(zhǔn)解決方案
如今用于顱頜面外科手術(shù)中的植入物,外科醫(yī)生原則上一般會(huì)有三種選擇:塑料植入物,例如聚醚醚酮 (PEEK);深拉金屬板;鈦網(wǎng)、鈦固體以及剛出現(xiàn)的3D打印鈦材料植入物。
其中鈦材料由于其優(yōu)異的生物相容性和高耐腐蝕性,在顱頜面外科領(lǐng)域得到極大的重視,成功成為醫(yī)療領(lǐng)域的******材料。再加上鈦材料具有促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的特點(diǎn),也成為進(jìn)行增材制造生產(chǎn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)植入物的完美材料。根據(jù)不同的情況,3D打印鈦植入物可以針對(duì)網(wǎng)狀或高強(qiáng)度的固體重建方案進(jìn)行單獨(dú)研發(fā)和制作。
在這種情況下,KLS Martin 集團(tuán)公司做出了重大決定:既然已經(jīng)可以使用增材制造工藝生產(chǎn),為什么還要進(jìn)行常規(guī)生產(chǎn)呢?隨后,公司管理層很快做出戰(zhàn)略性決策:采用增材制造生產(chǎn)鈦植入物。而這一決策無(wú)疑是正確的。“2013 年,我們向 Concept Laser 購(gòu)買(mǎi)了我們的******臺(tái)激光熔融設(shè)備——M2 cusing 3D打印機(jī)。”Frank Reinauer 先生介紹說(shuō)。
盡管針對(duì)醫(yī)療植入物的相關(guān)法規(guī)和規(guī)定要求極高,但3D打印鈦植入物可以滿足醫(yī)療植入物的各種要求和需求,從而可以讓公司很快收回成本。特別是在手術(shù)前緊迫的時(shí)間壓力下,無(wú)模具制造的快速高效,極大地節(jié)約了時(shí)間成本。可以說(shuō),針對(duì)特定患者的3D打印鈦植入物是臨床實(shí)踐的一個(gè)巨大進(jìn)步。KLS Martin 集團(tuán)公司采用增材制造的戰(zhàn)略決策對(duì)此也起到了重要的推動(dòng)作用。
滿足各種標(biāo)準(zhǔn)和要求
進(jìn)行醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)品的生產(chǎn),首先,必須獲得歐洲 CE 標(biāo)志;此外,必須遵守德國(guó) DIN 標(biāo)準(zhǔn) 13485 要求及美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)法規(guī)。Frank Reinauer 先生表示:“不同國(guó)家還有不同的特殊規(guī)定,但其基礎(chǔ)還是醫(yī)療器械法或者 MDR、醫(yī)療器械監(jiān)管法的技術(shù)要求。當(dāng)然,各國(guó)當(dāng)局也會(huì)對(duì)我們進(jìn)行審核。”
在 3D 金屬打印面市之后,人們很快發(fā)現(xiàn),對(duì)于鈦材料骨接合術(shù)來(lái)說(shuō),激光熔融技術(shù)是******工藝。現(xiàn)在,體積大、幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的頜面修復(fù)重建也已成為可能。而這些用于修復(fù)重建的鈦材料部件強(qiáng)度極高,也具有******的生物相容性,即使過(guò)敏患者也能夠極好的接受。另外,采用金屬增材制造工藝還可以在植入物的某些局部制作出粗糙表面,使得骨骼與植入物的邊緣可以快速生長(zhǎng)到一起。
此外,F(xiàn)rank Reinauer先生表示:“3D打印鈦植入物還有另一個(gè)非常重要的特點(diǎn),即可以針對(duì)特定患者進(jìn)行個(gè)體化設(shè)計(jì)生產(chǎn),可以做到特定的幾何形狀和高度的準(zhǔn)確精度。”使用諸如 CT(計(jì)算機(jī)斷層掃描)或 MRI (磁共振成像)的成像技術(shù),外科醫(yī)生可以調(diào)節(jié)單個(gè)患者的特定解剖結(jié)構(gòu)。Karl Leibinger Medizintechnik公司的工程師以 STL 數(shù)據(jù)的形式為 Concept Laser M2 cusing 進(jìn)行 3D 建模和制造提供初始數(shù)據(jù)。
Concept laser激光熔融技術(shù):在生產(chǎn)定制植入物中的優(yōu)勢(shì)
Karl Leibinger Medizintechnik公司所采用的Concept laser增材制造設(shè)備完全采用數(shù)字化工藝流程。其 M2 cusing 金屬 3D打印機(jī)生產(chǎn)快速、高效,甚至可以在 250 x 250 x 280 mm3 (x, y, z) 的空間內(nèi)進(jìn)行大體積的部件生產(chǎn)。
M2 cusing金屬3D打印機(jī)遵循ATEX 準(zhǔn)側(cè)設(shè)計(jì),保證對(duì)鈦或鈦合金等反射性材料進(jìn)行安全可靠的加工。Frank Reinauer先生表示:“對(duì)于反射性金屬材料的加工處理,Concept Laser 設(shè)備無(wú)疑已在安全性、零污染概念等方面樹(shù)立起行業(yè)標(biāo)桿。”
和 Concept Laser 的所有機(jī)器解決方案一樣,M2 cusing 從操作員的便利性和安全性角度出發(fā),在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上分離了工藝室和操作區(qū)域;它堅(jiān)固耐用,可以24小時(shí)不停機(jī)生產(chǎn);在構(gòu)造部件后,為了消除應(yīng)力還會(huì)對(duì)部件進(jìn)行熱處理,并在 7 級(jí)潔凈室內(nèi)滅菌后進(jìn)行包裝。
定制化3D打印鈦植入物的特點(diǎn)
1. 可以打造任意幾何形狀、精確度極高可以做到完美匹配,保證了功能和美觀
2. 可以制作大型構(gòu)件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)
3. 可定義邊緣和表面特征,以確保骨骼生長(zhǎng)良好
4. 先進(jìn)的無(wú)模具生產(chǎn)和快速的工藝鏈
5. 生產(chǎn)可重復(fù)性高
6. 鈦具有生物相容性、高強(qiáng)度等特點(diǎn)
7. 鈦具有延展性、耐腐蝕性和耐溫性
8. 安全快捷的手術(shù)
9. 患者康復(fù)更快
10. ***終緩解健康系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)
關(guān)于KLS Martin
中型企業(yè)集團(tuán) KLS Martin 位于德國(guó)圖林根,致力于開(kāi)發(fā)綜合性醫(yī)療技術(shù)解決方案。它與外科醫(yī)生和醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員密切合作,致力于幫助更多的患者恢復(fù)健康。
1923 年,通貨膨脹席卷德國(guó),企業(yè)只能從海外賺取具有穩(wěn)定價(jià)值的貨幣。但是,出口需要公司達(dá)到一定的規(guī)模。為了達(dá)到這個(gè)規(guī)模,來(lái)自圖林根的七家競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)聯(lián)合在了一起,成立銷(xiāo)售公司 Gebrüder Martin,這其中就包括 Karl Leibinger Medizintechnik有限兩合公司。
KLS Martin 的銷(xiāo)售額約有 75%來(lái)自于國(guó)外市場(chǎng),其中約三分之二在歐洲。該集團(tuán)在美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、日本、迪拜/阿聯(lián)酋、巴西,馬來(lái)西亞、澳大利亞、意大利、法國(guó)和荷蘭均有子公司和合作企業(yè)。
文章來(lái)源:Concept Laser