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实现从股骨模型至植入物的精彩飞跃,TCT引领您探寻3D打印如何 “复刻自我”

文章和图片来源:        时间:2024.11.08        点击率: 350


德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员成功设计出一款3D打印股骨模型,该项目或为医生提供新工具,助力骨重建手术及骨肿瘤治疗方案的开发。此模型由该校与德克萨斯大学西南医学中心的骨科医生合作完成,初步研究成果已发表于《骨科研究杂志Journal of Orthopaedic Research》。

这款3D打印股骨如何推动骨重建手术?研究聚焦骨骼中央部分,确定了用于生物力学测试的3D股骨模型的精确参数。尽管前景乐观,但该技术应用于临床前仍需多阶段研究。



外科医生为评估新手术方法和植入物,常使用捐赠骨或人造骨进行生物力学研究,以确定最佳固定方式并预测骨骼反应。然而,传统方法成本高、耗时长,且无法根据患者具体需求定制方案,在某些临床场景中效果受限。

为解决此问题,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员联系了3D打印专家李博士,共同探索更快速、经济的生物力学研究方案。李博士称,外科医生制定手术计划需了解骨骼几何结构,而3D打印可实现与体内股骨几何结构相同的模型打印。

德克萨斯大学达拉斯分校机械工程博士生Kishore Mysore Nagaraja通过反复试验改进股模型。在李博士领导的实验室,他对各模型进行多项测试以评估机械性能,力求使其接近天然股骨

*机械工程博士生Kishore Mysore Nagaraja(左)和李博士(右)

研究人员使用聚乳酸(一种常用于3D打印的经济环保聚合物)制作了长约20厘米、直径2.5厘米的股骨中心部分模型。生物力学测试显示,其性能与人类股骨相当,且生产成本约7美元。

李伟博士指出,3D打印骨骼应用广泛,如聚合物可以替代钛等传统材料用于骨骼修复,还可在模型上打印肿瘤评估治疗方案或促进骨组织再生

在TCT亚洲展上,医疗3D打印创新成果绚丽夺目。先进的3D打印设备与材料,以及众多创新的医疗应用案例纷纷登场,引得全球各地专业人士纷纷驻足。从高精度的骨骼模型,到极具个性化的植入物,再从复杂的手术导板,到充满创新的药物输送系统等等。接下来,让我们一同领略2025年TCT亚洲展参展商们带来的精彩医疗应用案例。


材料领域,创新成果层出不穷。不久前,俐陶智3D打印陶瓷骨膜下颌骨植入物完成了全球首例患者植入手术。开普勒大学医院的一名患者由于健康状况问题而失去了多个牙齿植入物和骨移植。鉴于会留下明显的疤痕,患者无法接受进一步的常规手术策略,因此接受了创新的植入物作为同情使用案例。该植入物由生物相容的高强度氧化锆材料经由俐陶智LCM技术制成,无需任何额外骨增强并且仅需要一次手术,即可缩短约75%的愈合时间,避免了对患者的过度创伤。得益于这种设计和材料的协同创新,所有必要的外科手术都可在一次手术操作中完成。


Lithoz俐陶智也将亮相2025年TCT亚洲展的8C10展台上,期待届时将会带来更多有关陶瓷3D打印解决方案!



此外,大博医疗获得国家药品监督管理局颁发全国首张FFF 3D打印PEEK椎间融合器注册证,该医疗器械的开发和测试是大博医疗与赢创及锦廷公司合作的成果。采用赢创植入级PEEK长丝VESTAKEEP® i4 3DF打印的椎间融合器在力学性能和生物学性能上都不输于传统技术制造的融合器,同时又具有3D打印产品的优势,可实现多孔结构或表面拓扑结构,由此降低手术复杂程度,减轻患者痛苦


赢创也将亮相2025年TCT亚洲展的8C55展台上,期待届时将会带来更多可持续3D打印材料解决方案,助力材料领域的多样化发展!



设备方面,美国食品和药物管理局 (FDA) 已为3D Systems的3D打印、患者特定颅骨植入物解决方案- VSP PEEK颅骨植入物提供 510(k) 许可。通过利用增材制造解决方案,可以生产患者专用的颅骨植入物,与传统加工生产的类似植入物相比,材料减少高达 85%,可以为植入式 PEEK 等昂贵的原材料节省大量成本。此外,打印机基于洁净室的架构与简化的后处理工作流程相结合,成为在医院现场生产患者专用医疗设备的理想技术,可以加快周转速度,同时控制总体成本。


3D Systems也将亮相2025年TCT亚洲展的8A20展台上,为您呈现多款技术的增材打印设备和其打印件,涵盖了金属3D打印机、塑料3D打印机及最新的突破性材料,帮助您找到最契合您需求的打印机服务方案。



远铸智能其高温PEEK 3D打印机被北美公司Arcomedlab用于制造世界上最大的颅颌面植入物。Arcomedlab已经在拉丁美洲拥有超700个成功案例。远铸智能的FUNMAT HT 3D打印机,腔室可达90℃,挤出喷头可达450℃,支持 PEKK 和 PEEK-CF、PEKK-CF 等高性能耗材,支持大量高性能材料的打印。


远铸智能也将亮相2025年TCT亚洲展的8F83展台上,带来更多工业FDM数字化增材制造生产级解决方案。



除了这些令人瞩目的设备及应用案例之外,3月17日TCT亚洲展的同期会议TCT亚洲峰会 - 医疗健康论坛也将聚焦齿科骨科医疗器械审评认证四大方向,汇集医生、专家学者,深入探讨3D打印与先进材料在医疗中的创新应用与未来趋势。其中,口腔专题将围绕口腔修复展开分享,重点讨论高分子材料、氧化锆的应用及后处理工艺;骨科方向则聚焦钽材料的3D打印,以及3D打印技术在骨肿瘤假体中的实践。此外,医疗器械与审评认证环节将分析创新器械的合规路径及认证流程的最新进展。论坛旨在为与会者提供高端交流平台,助力医疗技术革新与临床应用拓展。


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TCT Asia 2025
时间与地点

3月17日 09:00 - 17:30
3月18日 09:00 - 17:30
3月19日 09:00 - 15:00

国家会展中心(上海)7.1&8.1馆




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