3D Dréckerei ass prett fir Plastik Kierper Implantate unzegoen

Nodeems en Accident eng 40 Joer al Fra a Schweden mat enger massiver Kappverletzung Enn d'lescht Joer hannerlooss huet, krut si en 3D-gedréckte Implantat aus engem Plastik mam Numm PEEK fir hire Schädel ze reparéieren.

Et war déi éischte Kéier datt e Spidol en Implantat vun dëser Aart op der Plaz entworf an 3D gedréckt huet, an et kéint e Wendepunkt fir 3D Dréckerei an der medizinescher Versuergung beweisen.

"Souwäit mir wëssen, si mir déi éischt op der Welt, déi 3D Implantate ganz an engem Spidol maachen, dat heescht, datt d'Implantate vun Ufank un besser un d'Patienten ugepasst sinn", seet den Einar Heiberg Brandt, medezineschen Ingenieur an der Klinescher Physiologie. am Skåne University Hospital, Schweden. "Dëst wäert zu méi séier Operatiounen a manner Komplikatioune féieren."

Am Spidol 3D Dréckerei ass nach an de fréie Stadien, awer weist grouss Verspriechen, Industrieexperten averstanen. Och wann 3D Dréckerei fir méi wéi engem Joerzéngt an der Gesondheetsariichtung benotzt gouf fir Titan- an Edelstahlimplantater ze fabrizéieren, erweidert PEEK Plastik d'Méiglechkeete fir d'Technologie fir aus de Butteker vun de medizinesche Geräter Hiersteller ze goen an an d'Laboe an de Spideeler a Kliniken weltwäit.

Tatsächlech representéieren medizinesch Ariichtungen e groussen neie Maart fir 3D Dréckerei. De Gesondheetssegment vun der 3D Drockindustrie, déi Zänn an 3D gedréckte Medikamenter enthält, gëtt de Moment op bal $ 3 Milliarde geschat.

3D Dréckerei bei Spideeler

Institutiounen, wéi d'Mayo Klinik zu Minn. a VA Spideeler am ganze Land, hunn extensiv 3D Drocklaboratoiren. D'Aarbecht do ass meeschtens Patient-spezifesch 3D-gedréckt medezinesch Modeller, chirurgesch Trainingsinstrumenter, an orthopädesch Klameren. Wéi och ëmmer, an der net ze wäiter Zukunft kënnen dës Spideeler 3D-Dréckerei Patientspezifesch Implantater am PEEK fir all Zorte vu Operatiounen sinn.

D'Benotzung vun engem 3D Drécker a PEEK Filament bréngt eng laang Lëscht vu Virdeeler fir d'Spideeler, wärend ëmmer nach substantiell Hürden. D'Methode, am Verglach mat traditionelle Weeër fir medizinesch Geräter ze maachen, nämlech d'Maschinn an d'Injektiounsformen, kann op der Plaz am Fleegepunkt gemaach ginn. Dëst bedeit méi séier Implantate, méi niddreg Käschten a méi enk Koordinatioun tëscht dem Chirurg an den Techniker déi den Implantat produzéieren.

Andeems Dir d'Donnéeën vum Patient vu Scannen an Röntgenstrahlen benotzt, kënnen d'Spideeler e personaliséierten Implantat 3D drécken, dee präzis an de Defektraum passt.

Studien weisen datt Patientspezifesch Implantate d'Operatiounszäit verkierzen, d'Risike vun der Infektioun reduzéieren, zu bessere Resultater resultéieren an d'Längt vun engem Spidolopenthalt dramatesch reduzéieren. 3D Dréckerei vun den Implantate wéi néideg erliichtert och d'Spidol vun engem Inventar vun deieren Implantate bei der Hand ze halen.

Och wann et bis haut keng 3D-gedréckte PEEK Implantater an de Spideeler fabrizéiert ginn, déi vun der FDA guttgeheescht ginn, kann dat geschwënn änneren.

En däitsche Start-up spezialiséiert op 3D-gedréckte PEEK Schädelimplantater, Kumovis, seet et fäerdeg d'Finale Hürden am FDA Genehmegungsprozess.

"Et gëtt vill Opreegung ronderëm 3D Dréckerei op der Plaz an de Spideeler an d'Projeten déi d'Fabrikatioun um Punkt vun der Fleeg féieren a weisen wat méiglech ass", seet d'Miriam Haerst, Matgrënner a Co-CEO vu Kumovis.

South Carolina-baséiert 3D Systemer, ee vun den eelsten a gréissten 3D-Dréckerhersteller op der Welt, huet viru kuerzem seng Pläng ugekënnegt fir Kumovis ze kréien fir auszebauen Metallimplantater zu PEEK Implantate um Punkt vun der Betreiung.

"Wéi [3D Dréckerei] Technologie méi userfrëndlech fir medizinesch Fachleit gëtt, wäerte méi Spideeler fäeg sinn end-to-end Léisunge fir personaliséiert Chirurgie ëmzesetzen", seet de Gautam Gupta, Vizepräsident a General Manager vun 3D Systems medizinesch Geräter Praxis. "Dëst wäert existéierend Gesondheetsmodeller stéieren, d'Qualitéit vun der Betreiung verbesseren, an entscheedend méi Liewen retten."

D'Kumovis Acquisitioun passt gutt an 3D Systems etabléiert Gesondheetsgeschäft a füügt en neie Fokus op d'Dezentraliséierung vun der Produktioun vu medizinesche Implantater.

"D'Verréckelung vun der Fabrikatioun an d'Spideeler wäert e Spillwechsel sinn wann et ëm d'Disponibilitéit vun Implantate kënnt", seet Haerst.

Fir d'Spideeler fir Hiersteller ze ginn, erfuerdert awer technesch an Ingenieurspersonal, reglementaresche Prozesser, zesumme mat Ausrüstung. Dëst kéint op der Plaz an engem Kooperatiounsvertrag vun aktuellen medizineschen Apparat Hiersteller geréiert ginn, seet Haerst.

PEEK Plastik vs Titan fir Implantate

PEEK huet d'FDA-Zustimmung als Implantatmaterial fir Joere beim machen, awer nach net wann 3D gedréckt. Och wann PEEK a villen Implantate um Maart haut benotzt gëtt, vu Spinalkäfeg bis Knöchelgelenk, muss 3D-gedréckte PEEK nach ëmmer beweisen datt et déiselwecht Gewiichtlager a Verschleiungsattributer huet wéi gefruerten oder geformte PEEK.

Insgesamt huet dëst biokompatibel Material e puer erkannte Virdeeler iwwer Edelstol an Titan: et ass liicht, permeabel fir Ultraschall, a praktesch onsichtbar fir CT- a MRI Scans, wat e bessere Post-Op Iwwerwaachung erméiglecht.

Iwwer d'Joren huet 3D-gedréckt Titan e Ruff fir eng besser Knochenintegratioun gewonnen an Dausende vu Gelenk- a Wirbelsimplantate ginn all Joer 3D gedréckt vu grousse Hiersteller, wéi Stryker. Mee PEEK huet geännert, seet de Marc Knebel, Chef vun de medezinesche Systemer bei Evonik, déi PEEK fabrizéiert fir 3D Dréckerei wéi och Sprëtzformen a Fräsen.

"Haut kann PEEK mat Additiven entworf ginn fir nei Features ze kréien, wéi eng besser Osteointegratioun", seet de Knebel. "Mir schaffen scho mat e puer Spideeler un [3D-gedréckte Implantater]. Déi éischt wäerten an den nächste fënnef Joer aktiv sinn."

En 3D-Drucklabo, deen nieft dem Operatiounsraum läit, prett fir individuell Implantate, déi aus Patientendaten entworf sinn, op e Moment Notiz ze churnen ass nach wäit ewech. Reguléierungshürden bleiwen, klinesch Studien sinn nach ëmmer amgaang, a Kaf vun de Spideeler bauen wäert Zäit huelen. Wat mir haut awer gesinn, sinn d'Innovateuren déi éischt Schrëtt maachen.