骨科植入物制造商Exactech，將從電子束過渡到激光3D打印

2020年7月30日，南極熊從外媒獲悉，骨科植入物制造商Exactech希望通過從EBM電子束3D打印技術(shù)轉(zhuǎn)向高精度激光金屬3D打印技術(shù)，來擴(kuò)大Equinoxe無柄肩部植入物的生產(chǎn)規(guī)模。在2020年7月21日發(fā)布的一份官方聲明中，他們宣布，計(jì)劃在今年內(nèi)將美國(guó)所有無柄肩部植入物的制造過渡到SLM激光3D打印設(shè)備。

作為Exactech四肢系列的最新產(chǎn)品，2018年推出的無柄肩是一種為解剖性全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)而設(shè)計(jì)的保骨假體，由無柄籠、肱骨頭和籠式盂組成，提供了術(shù)中靈活性，是理想的保骨假體。此外，為了提高生物固定的概率，它還加入了激光3D打印的多孔骨籠結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)骨質(zhì)的滲入生長(zhǎng)，而且不需要骨干，植入更加方便，減少了手術(shù)時(shí)間和血液流失。Exactech表示，3D多孔材料和骨籠技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合，與市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品有了巨大區(qū)別。

新款Equinoxe無柄肩采用激光3D打�。▓D片由Exactech提供）

目前，骨科手術(shù)的微創(chuàng)化趨勢(shì)越來越明顯，如無莖肩關(guān)節(jié)植入手術(shù)主要由德國(guó)和法國(guó)的專家主導(dǎo)。然而，美國(guó)的外科醫(yī)生也注意到了使用無莖植入物進(jìn)行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的好處，與傳統(tǒng)的解剖性肩關(guān)節(jié)假體相比，無莖植入物所需的骨量更少，并發(fā)癥更少。

受老齡化人口激增、預(yù)期壽命延長(zhǎng)和關(guān)節(jié)炎發(fā)病率上升的推動(dòng)，Koncept Analytics預(yù)計(jì)到2023年，全球肩關(guān)節(jié)置換術(shù)市場(chǎng)將達(dá)到24億美元，其中包括對(duì)無柄肩關(guān)節(jié)植入物的需求增加。根據(jù)美國(guó)醫(yī)療研究與質(zhì)量局的數(shù)據(jù)，僅在美國(guó)，每年就有超過5.3萬人接受肩關(guān)節(jié)置換手術(shù)，而自2015年以來，只有少數(shù)無柄肩關(guān)節(jié)植入物獲得美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）的批準(zhǔn)（包括Equinoxe無柄肩關(guān)節(jié)），這對(duì)醫(yī)療設(shè)備制造商來說，市場(chǎng)前景廣闊。想要成為無莖植入物市場(chǎng)的主導(dǎo)力量，Exactech正在轉(zhuǎn)換技術(shù)，為患者和外科醫(yī)生提供3D打印解決方案。

Exactech 四肢外科副總裁Chris Roche說："我們對(duì)原有的EBM[電子束熔化]無莖肩部植入物，以及從外科醫(yī)生客戶那里獲得的早期積極臨床反饋感到非常滿意。新的激光金屬3D打印工藝建立在這個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，也讓我們有能力加大生產(chǎn)力度，為更多的患者提供服務(wù)，推動(dòng)了應(yīng)用的發(fā)展。"

俄亥俄州阿克倫Crystal診所的骨科醫(yī)生Curtis Noel和密歇根州底特律Henry Ford衛(wèi)生系統(tǒng)的Stephanie Muh，是2020年7月使用Equinoxe無柄肩部植入物進(jìn)行手術(shù)的首批肩部專家。作為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的成員之一，Noel表示，作為首批應(yīng)用植入激光3D打印無柄肩的人之一，他感到非常自豪。其骨保護(hù)設(shè)計(jì)得很好，與Equinoxe肩部平臺(tái)系統(tǒng)也比較兼容。

激光3D打印多孔結(jié)構(gòu)，可以促進(jìn)骨生長(zhǎng)，圖片由Exactech提供

Muh介紹說："我最喜歡Stemless種植體的一個(gè)特點(diǎn)是它的骨籠結(jié)構(gòu)，它的設(shè)計(jì)是為了提供初始的按壓固定，同時(shí)也允許骨生長(zhǎng)。這種特別的設(shè)計(jì)元素，以及多孔結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成模仿松質(zhì)骨的創(chuàng)面性質(zhì)，效果比其他同類產(chǎn)品要好"

為了設(shè)計(jì)無柄肩關(guān)節(jié)植入物，Exactech工程研究人員與骨科醫(yī)生合作，結(jié)合他們的專業(yè)知識(shí)和背景，提出了一個(gè)最終的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以通過優(yōu)化的孔徑、孔隙率和計(jì)數(shù)進(jìn)行增材制造。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)包括：Noel；來自杜蘭大學(xué)的肩肘外科專家Felix Henry Savoie和紐約大學(xué)（NYU）Langone骨科醫(yī)院的Joseph Zuckerman；來自法國(guó)波爾多-梅里尼亞克運(yùn)動(dòng)診所的Pierre-Henri Flurin；佛羅里達(dá)州西棕櫚灘特殊外科醫(yī)院肩部主任Ryan Simovitch和佛羅里達(dá)大學(xué)肌肉骨骼培訓(xùn)跨學(xué)科中心主任Thomas Wright。

術(shù)前X光片（左）和術(shù)后X光片（右）顯示了激光打印的Stemless Shoulder和Equinoxe Cage Glenoid (圖片由Stephanie Muh提供)

作為創(chuàng)新植入物、器械和關(guān)節(jié)置換手術(shù)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)者，Exactech發(fā)布無柄肩關(guān)節(jié)后，立即進(jìn)行了針對(duì)性的臨床評(píng)估，并一直在積極地?cái)U(kuò)大應(yīng)用和升級(jí)。就像其他無莖植入物制造商一樣，其目標(biāo)是試圖重現(xiàn)原生肩部解剖結(jié)構(gòu)，并最大限度地減少肱骨切除。最近的研究已經(jīng)概述了無柄肩關(guān)節(jié)置換術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)以及一些缺點(diǎn)，雖然它在歐洲外才剛興起，但這種植入物在外科醫(yī)生和患者中的地位越來越高，預(yù)計(jì)到2025年將超過有柄植入物。


編譯自：3dprint