3D打印假肢?这两家公司已经合作完成了

 
假肢制造领域是艺术与科学的独特结合。 Essentium，Inc.的联合创始人兼首席执行官Blake Teipel说：“我已经与橱柜制造商的假肢专家进行了交谈。” Essentium是一家3D打印机和材料制造商，位于德克萨斯州的Pflugerville。 “另一边是来自贝勒(Baylor)等学校的学术临床医生。”(贝勒医学院(Baylor College of Medicine)开设了美国最高的矫形和假肢计划之一。)近年来，学者们在推动假肢功能方面取得了巨大进步。工匠帮助确保完全适合要更换的其余肢体。现在3D打印正在帮助方程式的两面。
Teipel的公司将自己定位为在增材制造(AM)挑战中处于最前沿。该公司最初于2015年成立，当时名为Essentium Materials，后来又加入了3-D打印部门，并于2018年1月成为Essenium，Inc.。今年1月，Essentium在由BASF Venture Capital领投的A轮融资中筹集了超过2200万美元。
“假肢应用是公司的核心，” Teipel说。 “航空航天和汽车是领导者。”当然，为那些四肢迷路的人提供解决方案也是一件大事。这也是一个新兴的利润中心。 2016年全球假肢市场价值约18亿美元，预计到2025年将增长到近30亿美元。
正确解决这一技术难题使Essentium与加拿大温哥华的Vorum Research Corporation合作。将近三十年前，他们率先将3D扫描与计算机辅助设计和制造(CAD / CAM)结合使用，用于矫正和假肢的设计和制造。该公司的数字功能简化并改进了将假肢适合用户的传统流程。
“最初的方法是对患者的四肢进行石膏模型浇注，然后将巴黎石膏注入模型中以形成积极的模型，然后由专家对其进行修改以达到最终形状，” Vorum的创始人卡尔·桑德斯(Carl Saunders)说道。 CEO。 “大约四年前，已经接受了CAD / CAM的从业者开始将3D打印作为绕过中性石膏正面的一种方法。 3D打印在市场上的普遍供应以及炒作的推动使患者感到高兴，这是患者看到并询问的情况。”
典型的下肢假肢装置包括一个人造脚，一个金属塔和一个适合患者肢体的承窝。由于其定制设计，因此插座是新技术最有希望的地方。桑德斯说：“当医疗专业人员设计插座时，他们会考虑特定的预期用途。” “这样设计的目的是使身体可以承受压力的部位得到加载，而那些不会承受的部位得到缓解。每个人都是独一无二的。”
“假肢是我们将所有零件组合在一起的第一个区域，” Teipel说。 “扫描，数字建模，打印和新材料。”但是，用例仍处于初期阶段。他解释说：“仅在美国，每年就有大约100,000例截肢手术。” “过去几年，我们已经能够运送约2,000种假肢，但还有很长的路要走。”
但是他看到了巨大的潜力。 Teipel说：“到目前为止，这是一个很小的数目，但是它帮助我们证明了这一概念和技术。” “机会是降低成本并增加使用假肢的机会。就像[牙科]对准器和助听器一样，我们的技术将在那里发挥重要作用–现在几乎所有这些技术都是3D打印的。假肢的前进方向相同。”
Saunders补充说：“ Essentium的打印机速度非常快。” “我看到了比传统方法更快地生产设备的潜力。 Essentium是一家创新的材料公司，因此我也看到我们正在发展为应用提供越来越好的材料。”
让医疗领域合作伙伴放心也将是挑战的一部分。桑德斯说：“想象一下您是假肢和矫形术的从业者，人们告诉您这一切都将用于3D打印。” “您会害怕地狱，想着，’我能做到吗?’Vorum的方法是为所有参与我们的CAD / CAM解决方案的从业人员提供成功的必经之路。我们的客户与我们共享他们的业务目标，无论是生产更便宜，更快或更优质的定制设备。然后，我们提供数字解决方案以实现这些改进，并帮助他们实现最终的业务目标。”
对现有手工制作方法的改进将是关键。 Saunders说：“我们打算完全按照设计提供所需的定制矫形或修复设备。” “当我们进行打印时，它是正确的，具有一致的贴合度，光洁度和耐用性。只需拨打Essentium机器即可交付，每次打印只需完成一次。”
Teipel同意了。他说：“有些临床医生认为他们无法使用数字工具取得成功。” “一旦向他们展示了我们可以进行3-D扫描和打印的能力，他们就会对这种潜力感到兴奋。”对他来说，这是关于教育和建立合作伙伴关系的。 “整个行业都将走向数字化。 Essentium具有材料套件，可以与医疗专业人员一起进行强度测试和认证。我们将数字双胞胎带到聚会上，以便临床医生可以数字化地重塑和调整设计以适合特定患者。我们与巴斯夫在物料流和可追溯性方面合作。”
改善人们生活的机会在推动桑德斯和泰珀前进方面都发挥了重要作用。桑德斯说：“ 3-D打印之所以令人兴奋，是因为它有潜力更快，更便宜，更好地生产定制的矫形和修复设备。” “毫无疑问，它将会到来，但是要完成正确的工作将需要大量的工作。” Teipel补充说：“ 3-D打印正在影响现在的幕后生活。而且，我们将看到它在做越来越多的事情。”