生物和医疗 – 3D打印技术参考-(第4页)    
  • 3D打印PEEK植入物迎来重要发展:国家药监局发布注册审查指导原则

    3D打印PEEK植入物迎来重要发展:国家药监局发布注册审查指导原则

    为进一步规范增材制造聚醚醚酮植入物的管理,2月28日,国家药监局器审中心组织制定并发布了《增材制造聚醚醚酮植入物注册审查指导原则》。 经过多年临床试验,采用3D打印工艺制造的PEEK植入物表现出了在安全性有效性和可靠性等方面的诸多特点。本指导原则适用于采用PEEK材料经3D打印工艺生产,作用于骨、关节及口腔硬组织的无源植入性医疗器械,旨在指导注册申请人对增材制造聚醚醚酮植入物产品注册申报资料的准备及撰写,同时也为技术审评部门对注册申报资料的审评提供技术参考。 该原则的制定,势必加快该技术在医疗领域的应用进程。 PEEK植入物的传统和3D打印加工方式 PEEK的熔点极高(玻璃化温度 143℃,熔点达到343℃),使其加工极其困难。目前,国内可用于PEEK材料成形的方法主要包括数控加工和快速成形两种。 数控加工是当前国内PEEK材料成形的主流的方法,通过数控加工模具,采用注塑的办法来完成 PEEK 材料的成形,但采用这种方法加工的缺点是材料浪费非常严重,加工成本非常高。 第二种方法是3D打印(熔融沉积、激光烧结),相较于数控加工,3D打印提高了PEEK制造的灵活性,克服了材料浪费、难加工等困难,制造速度也是显而易见的。 与金属植入物相比,PEEK具有三个突出优势 第一,PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量接近,尤其是碳纤维增强PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量更为匹配。这种接近或匹配的弹性模量一定程度上减弱或消除了应力屏蔽效应,有利于植入体与骨组织之间的骨整合, 保证了 PEEK 种植体的长期稳定性。 第二,PEEK可透过X射线,CT 或MRI扫描时不产生伪影,因而较容易监控骨生长和愈合过程。此外,PEEK还具有良好的生物相容性、耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀、易加工等特点,而且PEEK比金属材料更加轻质。上述优点使PEEK广泛应用于创伤、脊柱和关节等领域。 第三,与不锈钢、钛合金和超高分子量聚乙烯植入物相比,PEEK 及其复合材料具有良好的耐磨性能,可有效避免由于磨损颗粒引发的植入体周围炎症和骨溶解等问题。因此,聚醚醚酮在骨科种植体的应用中被认为是替代传统种植体的候选材料之一。 2017年4月,国内唐都医院完成国际首例PEEK肋骨植入手术,2018年1月,该医院完成国内首例PEEK植入体治疗胡桃夹综合征案例;同年8月,昆明医科大学第一附属医院首次运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨。迄今为止,3D打印PEEK假体的临床案例已达上百例。然而这并不意味着PEEK就没有问题。 PEEK用于骨科植入的劣势 PEEK由于其相对疏水的表面而具有较低的表面能,从而限制了细胞的黏附。PEEK 的这种生物惰性使得 PEEK 植入体与宿主骨组织之间的骨整合能力较差,在临床上经常会遇到许多并发症,如种植体移位、笼陷或假性关节,这在体外和临床应用研究中都导致了令人不满意的结果。 理想的 PEEK 表面应能使细胞黏附、增殖、成骨细胞分化,促进 PEEK 植入体表面的矿化,产生大量的骨融合。 为了构建理想的PEEK表面,研究者们通过生物活性陶瓷填充、纤维增强、PEEK孔隙化等方法制备了一系列的PEEK及其复合材料,其最终目的是使该材料的植入体既具备维持血管新生和营养传输的功能,又具备足够的力学强度和耐磨性能,然而使各项指标保持平衡仍是当前研究的难点。 3D打印的PEEK脊柱植入物 3D打印的PEEK颅骨修复体 PEEK相较于钛合金有着很多优点,然而该材料在目前的推广上却有很多困难,主要问题还是受限于材料和加工手段。PEEK的价格极其昂贵,国际市场上标准级的 PEEK售价一般为70-80美元/Kg,PEEK个性化颅骨的手术费用则至少是钛合金的3-5倍。 此外,据此前西安交通大学的参考资料,单纯采用FDM制造的PEEK 快速成形件材质疏松,机械性能达不到医用要求,但从越来越多的植入案例也可以看出,这种现象正在得到解决。采用激光烧结打印PEEK,目前仅有德国EOS一家拥有相关的设备和技术。 END 不可否认,PEEK具有极好的应用前景,但对问题也是存在的,材料突破将是其实现安全应用的关键。其实任何一款产品都不可能是完美无缺,即使金属植入材料有那么多不足之处,但第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经健康行走10余年。本文旨在对于专业人员获取更多的知识,对于普通患者不需过多关注材料的优势与不足,医生会作出最好的决定。 中国在使用3D打印技术制作植入体方面有着极为广阔的市场,《增材制造聚醚醚酮植入物注册审查指导原则》的发布,势必将加快该技术的医疗应用进程。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.PEEK 3D打印为何如此困难?成功打印,需要哪些技巧 3.如何应对大尺寸高性能材料3D打印带来的挑战 4.SLS 3D打印尼龙粉100%循环使用,国内一公司取得重大突破
  • 3D打印解决方案,以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标

    3D打印解决方案,以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标

    在中国,80%的脚部疾病与鞋有关。每一个人的脚型都存在不同程度的差异,大规模的工业制鞋把人的脚型进行了归类,这势必会造成脚适应鞋的问题。 对于什么样的鞋更符合人体需求,鞋企从材料到设计都投入了大量研究,科技的进步、材料的不断升级都给鞋业带了各种可能,制造出更舒适的鞋是鞋企和消费者共同的目标。工业制鞋大批量制造、快速回转、快速实现利润是商业的基础逻辑,传统的手工定制鞋依托手工转楦、手工划片、部分鞋底依托模具制造,这些制造技术问题致使定制鞋很难实现批量化,定制鞋为了生存下去,主打高端人群消费,低产量高定价让大众消费人群很难企及。 探索3D打印技术给鞋业带来的改变是一个重要的话题。安世亚太增材团队从“打破界限”的思维逻辑出发,将工业制鞋各个环节进行了解构和重构,将市场、消费者、生产方式、盈利需求、商业逻辑等多维度进行扫描和分析,融合3D打印个性化的技术优点,将目标瞄准到个性化批量制造的维度上,高度释放3D打印技术的优势。这一想法摒弃了用3D打印替代传统材料升级的想法,采用了“解构再重构”的技术开发路径,开发了包含软件+仿真+硬件+商业模式的客制化制鞋整体解决方案。 让大众消费群体穿 上 高舒适度的定制鞋安世亚太26年工业品研发、工业设计以及上万例工业仿真实践经验为解决方案的开发提供了技术支撑。通过软件来代替人工繁琐的劳动工序、提升效率、实现数据的精准度,楦型、鞋底数据、鞋面数据、自动填充晶格都在软件中自动生成,每一个数据转化过程都以分钟计时,帮助鞋企、定制品牌实现批量化的定制。在数据转化的过程中加入了仿真技术,使鞋底设计起到减震、分散足压、更加符合人体工学的要求,塑造定制鞋中的高科技鞋款。 解决方案以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标,在生产端导入3D打印鞋底及配件,实现去模具化、鞋底快速成型。 定制化制鞋解决方案通过与扫描数据端口、打印数据端口、在线商城数据端口对接,使解决方案从数据采集、制造、销售与鞋企的线上线下商业模式衔接,无论顾客是在线上渠道还是在线下渠道都可以实现定制,批量化定制从根本上改变传统制造以产定销的销售模式导致的产销不平衡问题,为企业实现利润最大化。 定制化制鞋技术的独特优势 •数据自动生成,用软件代替人工,生成时间更短、数据更精准。 •将仿真技术融入到客制化制鞋解决方案中,过参数化设计理念,结合人体工学等一系列技术加持,突破了传统制鞋的技术限制。   •鞋底晶格填充根据客户的脚型及足压特点,在不同的受力点分布不同刚度的晶格,起到良好的减震、分散足压、减少运动损伤的作用,让穿鞋的舒适度与众不同。 •晶格库中的晶格都通过仿真验证,每一款晶格都符合力学性能。 实践案例(定制皮鞋) 01不同晶格的定制鞋鞋底设计 02打印好的鞋底弹性模量测试 03三种款型的3D打印鞋底的定制皮鞋 04顾客的试穿体验反馈总结 大规模定制的技术瓶颈已经突破:以增材制造技术为核心的数字化制造技术使生产成本不再和批量挂钩,低成本的个性化制造已经成为可能。以AI技术为核心的数字化设计技术不再依赖昂贵低效的手工作坊式的定制模式,所有与个体数据相关的设计建模问题都可以交给计算机自动完成。制造和设计技术的突破将使得定制鞋的过程从手工时代一下子飞跃到自动化时代。依托数字化技术的高效和低成本,定制鞋将不再是为少数人服务的高端消费,而是满足大众需求的平民化产品。定制过程从顾客数据收集到产品交付将是“全数字化自动设计+增材制造+升级的整鞋生产线+灵活的互联网商业模式”的过程。从AI设计、增材制造,到平台搭建,我们已经做好所有的技术准备。期待商业伙伴的加入,一起创造大规模定制鞋的未来。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.3D打印真的是一种低碳环保的技术吗?答案并非那么简单! 3.深度:3D打印技术当前发展面临的主要问题及如何变革制造业未来 4.聚焦行业应用、打造核心要素!安世增材推出最新技术成果及行业赋能方案
  • 美国白宫发布更新版《关键和新兴技术清单》,3D打印再入其中,确保持续领先

    美国白宫发布更新版《关键和新兴技术清单》,3D打印再入其中,确保持续领先

    2月8日,美国白宫发布更新版《关键和新兴技术清单》(Critical and Emerging Technologies List,简称CET List),这或为即将出台的美国技术竞争力和国家安全战略提供信息支撑。 美国为了编制这份更新版的CET清单,动用了众多职能部门。包括来自总统执行办公室的18个部门、机构和办公室的专家以及国家安全委员会的相关部门。在过去一年里他们推动了广泛的跨机构审议过程,确定了可能对美国国家安全至关重要的CET分支领域,3D打印技术再一次被纳入其中。 3D打印技术被确定在先进制造名录下,其他先进制造技术还包括可持续制造、智能制造和纳米制造。 3D打印技术不仅被列入了名单,而且它对文件中的其他几项新兴技术至关重要,如先进工程材料、自主系统和机器人、生物技术、通信技术、可再生能源发电和存储、空间系统、半导体和微电子。 虽然3D打印在其中一些领域的应用仍处于起步阶段,但该技术有望在许多已确定的领域提供广泛的应用和研发机会。介于清单中再次包含增材制造,以及其对其他技术领域的重要作用,表明该技术在帮助美国实现其国家安全目标方面的潜力越来越大。 美国《关键与新兴技术清单》2020与2022版对比(来自道琼斯风险合规) 美国军事组织确实在借助3D打印技术实现国土安全方面动作频繁。 2021年6月10日,美国防部研究与工程副部长办公室发布国防部5000.93指示《增材制造在国防部的使用》,该指示作为首份面向增材制造(AM)的顶层政策文件,就增材制造在国防部的实施和应用制定政策、明确责任并细化程序。 美国陆军不仅要求3D Systems开发9激光器1m*1m x 0.6m的大型金属3D打印机,同时投资建造目标尺寸9 x 6 x 3.6 m的世界最大金属3D打印机; 美国空军则大力开发连续复合材料3D打印,用于无人机机翼成型,并且与GE公司开展金属3D打印探路者计划; 美国海军2021年与Stratasys达成25台2000万美元的历史最大政府3D打印机购买交易,这份合同甚至是Stratasys迄今为止最大的政府项目。 此外,美过国防部还授予ExOne粘结剂喷射3D打印移动方舱的制造合同,用以开发一个完全可操作的3D打印移动“工厂”,支持陆、海、空直接部署在野外,支持战区、灾难救济或其他远程零件制造任务。 由此可见,美国军队从最高决策层到各军种对这项技术都格外重视。 美国确实在3D打印技术的某些领域保持着全球领先地位。 大型连续纤维3D打印技术 连续纤维3D打印技术综合利用工业机器人、末端执行器、原位检测、智能监测与机器学习等技术,能够快速输送、沉积连续纤维增强体。美欧3D打印技术开发商与机器人制造商已共同开发了一系列先进的连续纤维3D打印设备与制造工艺,诞生了Orbital Composites、Continuous Composites、Arris Composites等公司。在该技术领域,我国发展滞后。 增减材3D打印技术 该技术在航空航天、军事等领域具有重要价值,并因此名列2020年的出口管制名单。美国洛马公司、HybridManufacturing Technologies、Fabrisonic、Relativity Space等公司在该领域都颇有建树,尤其以Relativity Space世界最大金属3D打印机最为知名,借助强大的增减材混合制造能力,该公司能够在30天内打印出整个火箭整流罩,并能在短短60天内生产出整枚火箭。 粘结剂喷射3D打印技术 美国在该技术领域保持绝对领先地位,几大粘结剂喷射3D打印的供应商,Exone、Desktop Metal、GE Additive、HP均是美国企业。该技术能够有效解决3D打印工艺过程中的高成本、相对较长加工周期的问题,从而将金属3D打印推向批量化生产。这项技术被汽车行业广泛看重,福特、大众等公司也与相关企业展开了相关合作。而在同技术领域,国内目前鲜有可商业化的产品。 无支撑金属3D打印技术 不需支撑或少支撑进行大尺寸金属3D打印对许多工业最终用户来说非常有吸引力,此举在增加设计复杂性、简化后处理方面至关重要。美国Velo3D公司在该技术领域保持绝对领先地位,国内鲜有该方面的技术,更无产品。通过集成质量保证体系及先进的软件系统以及无支撑技术,该公司获得了来自航空航天和能源市场的充足客户。 3D打印仿真软件 3D打印工艺仿真主要研究加工参数、粉末、几何构型等因素对于宏观变形、残余应力、部件微观内部金相组织及性能的影响,对于零件控形控性研究与生产具有重要价值。在该技术领域,美国有ANSYS、Netfabb等成熟的解决方案,而我国目前还处于研究阶段。 先进设计软件 面向增材制造的先进设计工具集合了强大的几何建模和仿真分析功能,并在充分考虑增材制造工艺特点的基础上,帮助工程师快速掌握面向增材制造的设计方法,充分发挥增材制造带来的广阔自由度,同时可重复使用的工作流使设计流程走向自动化。美国nTopology是知名的优化设计平台,此软件开发出了一些列优秀的设计,在技术领域国内存在很大差距。 此外,在3D打印应用环节美国也具有领先地位,来自航空航天、汽车行业的用户积极推进该技术在产业链中的应用,并诞生了多个批量化生产的案例。 不过,经过多年发展,国内3D打印技术也获得了突飞猛进的发展。 此前,美国在树脂喷射、高性能线材挤出领域保持多年优势,随着中国远铸智能、上海复志、赛纳三维等企业的崛起,该领域已经度过了追赶期; 在高速光固化技术领域,美国Carbon公司遥遥领先,并在材料、设计领域保持先进性,中国在该技术领域较为知名的是清锋时代。 在材料领域,此前高质量的3D打印材料多依赖进口,但随着宝航新材料、康普锡威等本土品牌的快速成长,钛合金3000元/公斤以及高端材料依赖进口的时代一去不复返。 在金属3D打印领域,国内开发商也已经实现了独立自主,在国内大有完全替代进口品牌的势头,无论在打印尺寸、激光器数量和制造效率、质量方面也与国外相当,甚至有超越之势。 对于高端制造,我国同样也将部分3D打印技术纳入了“限制出口技术目录”。 最为知名的当属王华明院士采用3D打印制造大型整体钛合金结构件的技术,该技术使我国在大型飞机承载结构设计和制造方面赶超国外;此外,由武汉天昱智能制造有限公司与华中科技大学合作开发的微铸锻铣一体化增材制造机床也被列入了中国“限制出口技术目录”,该技术突破了传统增材技术无法制造锻件的瓶颈,一经问世便获得了GE、空客、商飞、西飞、成飞等大型企业的高度关注。 对于3D打印技术的发展水平,中国在某些领域已居全球领先水平,但在某些技术层面则确实存在差距。尤其在技术层级的发展上,中国一直在追逐美国的脚步,当我们大力发展起某项技术时,发现对方已经换了思路,开辟了新的技术领域,这种现象值得我们深思并作出改变。 美国发布的这份更新后的清单不应被解释为政策制定或资助的优先清单,但它确实清楚地表明了美国为加强国家安全而关注的领域。在制定研究和推进支持国家安全任务的技术计划时,美国部门和机构可参考这份清单。拜登政府同时也是在告知盟友和合作伙伴,促进和保持共同的技术优势,保护敏感技术不被挪用和滥用。这也意味着美国一些全球领先的3D打印技术及其产品可能对中国实行禁运。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.分责任,抓落实!美国防部发布使用增材制造的官方政策 3.武器准备专题四:我国新一代军机普遍使用3D打印技术 4.珠海航展上的大尺寸金属3D打印零部件背后的制造故事
  • 针对批量化3D打印,开发全自动零件排版能力,支持多种工艺(本期送红包封面)

    针对批量化3D打印,开发全自动零件排版能力,支持多种工艺(本期送红包封面)

    据《Wohlers Report 2021》报告,2020年3D打印服务市场规模约为74.54亿美元,比2019年的68.23亿美元增长了9.2%,该细分市场在2019年增长20.3%,2018年增长35.0%,同时,这一数值相当于整个市场规模的58.4%。这意味着,3D打印服务已经成为行业发展的重要推动力量。2021年,国内3D打印服务市场进一步增长,以SLM技术为代表的齿科3D打印机被以百余台的级别批量交付,以SLA为代表的3D打印服务行业更是革新了行业规则。批量化3D打印,正在成为一种趋势。 数字化口腔作为3D打印技术最成熟的细分市场应用之一,在不知不觉中走入我们的日常生活。鉴于每位患者的差异特性,齿科医疗的个性化定制需求与3D打印的技术特点完美匹配。当前,齿科行业已从对3D打印应用的摸索,逐步进入到了快速规模化的阶段。本期,3D打印技术参考以齿科3D打印为例,介绍在批量化制造的前提下,自动化的管理软件所能起到的效用。 数字化口腔——3D打印技术最成熟的细分市场应用 3D打印在齿科行业最为常见的应用包括牙模、正畸、金属牙冠牙桥、金属支架、手术导板等。从早期的DLP技术通过价廉物美的特点敲开齿科市场的大门,到如今简单易用的椅旁方案被牙医、正畸医生和口腔外科医生广泛接受,3D打印正在帮助齿科行业完成从数字化生产到智能化生产的转变,并深入渗透到种植牙、隐形正畸、手术导板等多个应用场景。 无论是采用光敏树脂固化还是金属粉末熔融,都需要针对模型进行数据准备,包括文件导入和修复、模型识别和摆放、面向生产的模型优化、支撑排版、切片等步骤。 专利研发多层冠桥排版自动算法 © Oqton Oqton MOS系统是一款人工智能的云端生产管理系统,不仅从计算机辅助制造(CAM)工艺自动化层面,更协助制造企业从精益柔性生产管理维度释放生产力。 因此,以3D打印为例,Oqton MOS不仅提供单版次的自动化数据准备/数据预处理(CAM),从产程计划上更提过多版次的产线全自动排版。 24小时无休——正畸牙模产线全自动排版 3D打印是隐形正畸牙套(矫治器)目前的最佳生产工艺,更是口腔数字化向传统制造进行深度渗透的必然结果。然而单病例多牙套、多生产工序、和合规要求产程可追溯,都给制造企业带来巨大的挑战,其中3D打印牙模更是产程节拍的关键一环。 24小时 产线排版功能 上线,全程无需人工干预 © Oqton 全自动产线排版只实现一个功能:对数字化病例管理的牙模进行24小时、无间断(面片修复检查、底部切平、模型镂空、腔体加强筋设计、外形补偿缩放、系统打标)超高密度排版。 Oqton MOS利用云原生的计算特性,快速完成大生产三维数据的分析编程运算,解放数字生产力;同时云端访问优势使得“中心数据设计+分布式生产+即日交付”的新制造模型跨越成本门槛,成为可能。 在帮助齿科客户的数据处理工程师们以更简便的操作,得到更容易去除的支撑设计、更精确避开颌面的摆放方向后,经过与Oqton多位排名前列的隐形正畸品牌挚友超过2000版次的试量产测试后,「Oqton智能牙模产线连续排版功能」正式上线。 Oqton产线排版功能自动化简单易懂,24小时自动多版次排版,不仅效率高,Oqton MOS 单版排版的排版质量、自动化要求同样严格。 单版自动排版——更高版面利用率、更小废品率 不仅全面支持树脂、金属、多激光金属、SLS、MJF等多种3D打印工艺自动排版,Oqton MOS针对不同的大生产使用场景,Oqton MOS 为细分领域的生产场景提供专家级别的制造工艺包,力争帮助制造企业使用品牌设备和专业工艺的同时,更提升生产计划效率。 • 树脂牙模排版 正畸牙模排版可谓没什么技术难度,但其数十倍的三维模型个数,仍给数字工程团队带来巨大的工作量。300mm*445mm, 版面利用率60.1% © Oqton Oqton MOS不单单在排版密度上达到超高版面利用率,每个牙模都受到了人工智能的“照顾”:牙模根据刮刀方向进行了摆放角度优化,力争保住最优形变伸缩补偿。同时,排队排版的时候,零件需要沿着刮刀方向放置,以在非整幅面打印中,尽可能减少刮刀移动距离,减少生产中不必要的耗时。 •树脂导板自动排版 作为椅旁数字化口腔的重要应用,树脂导板的数据预处理模块重点设计在其排版的远程性、即时查看、及连接物联网设备。 自动排版预处理,立即发送3D打印机开始打印 © Oqton •金属冠桥、支架自动排版 Oqton MOS的金属桥冠自动排版久经考验,以超高的版面利用率、高达99.9%自动化(支撑打标排版切片)获得全球义齿厂和技工所的喜爱。 独立研发、独此一家的多层冠桥排版,更是为众多小型打印设备的产能拓展打开了新思路。 在支架打印工艺日趋完善的发展下,Oqton MOS的自动化2D、2.5D嵌套排版,为逐渐摆脱笨重“加强筋”设计的金属支架生产成本降低提供了强有力的保障。 100mm*100mm 版面利用率68.2% © Oqton 140mm*140mm 版面利用率37% © Oqton 生产管理系统——更聪明智能地进行生产计划与管理 除了排版上的超高利用率与自动化,Oqton MOS 在订单管理、生产计划上提供了更加强有力的支持,例如拼单、插单等多种生产实际情境,Oqton MOS也能轻易解决。 Oqton MOS 默认单个订单优先排版,即同一个订单,会优先在同一版面进行运算;如果排不下,则立刻新建在临近下一个版面,方便针对同个订单进行快速生产与交付,同时又达到打印效率上的最优化。 Oqton MOS 保障生产动作信息追溯闭环© Oqton 当然,相应的生产报告、生产零件标识图、NFC二维码等功能均已集成进了Oqton MOS系统,即能帮助制造企业自动化、又智能化管理生产计划与操作。 关于 Oqton…
  • 3D扫描+3D打印,重点分析骨科微创精准矫正手术“私人定制”案例

    3D扫描+3D打印,重点分析骨科微创精准矫正手术“私人定制”案例

    数字科技的发展,正在不断改变医疗治疗手段。作为一种新兴的前沿技术,3D数字化为骨科医生新型治疗方式的实施提供了技术支撑,以其高效、准确的特征,助力开启骨科微创精准矫正手术“私人定制”时代。 本期,3D打印技术参考分享一则来自广州市第一人民医院的案例——在三维扫描和3D打印导板辅助下,实现胫骨后倾畸形微创三维精准矫正。该案例由丁焕文教授带领的医疗团队进行诊断及手术,树蚁医疗团队进行数字化设计,先临三维进行术前、术中、术后的下肢准确三维数据的获取。 ◆案例背景◆ “医生伯伯,我老是被同学说腿怪怪的。”在广州第一人民医院9岁小李妹妹对医生这样说道。据患者家属描述,2016年9月小李妹妹因夹伤所致右下肢膝关节骨折,彼时当地医院对其进行了固定手术。但术后却逐步出现右下肢畸形,且越来越严重以致步态异常。 小李妹妹的腿部状况;X线片 在丁焕文教授的安排下小李妹妹进行X线片、CT、MR等传统影像检查,患儿X线片和CT扫描二维断面图像均发现患者右膝有严重后倾畸形改变。于是,拿到CT数据的树蚁智能数字精准外科云服务系统团队使用建模软件对患者的全下肢进行了精准分离式三维重建,对小李妹妹重建后的患处进行了解剖方位对齐和多方位的精准三维测量,发现小李妹妹因为骨骺外伤和多年肢体畸形原因,右下肢短缩明显,达41mm。 临床诊断:右膝部畸形 1. 矢状面畸形:胫骨平台后倾26.4736° 2. 额状面畸形:内翻6° 3. 右下肢短缩畸形(41mm) ◆手术三维设计方案◆ 41mm不是一个很短的距离,在手术中,不能一次性撑开和简单的运用钢板解决问题。因此,树蚁团队第一时间为小李妹妹进行了手术三维规划,运用基于人体解剖学、树蚁Z字截骨新方案为基础,确定截骨位、截骨线。 确定“Z”形截骨线,确定胫骨近端及远端 辅助右胫骨截骨导板设计并匹配、3D虚拟场景构建与树蚁系统云端显示 明确患情后,丁焕文教授带领广州市第一人民医院临床研究团队制定了以下治疗计划:选用数字化3D打印技术辅助下行右胫骨远端精准截骨矫形、外固定+术后缓慢撑开延长术。 三维模拟手术效果(树蚁系统云端数据) ◆3D数字化技术应用◆ 术前,为了手术可以准确无误的进行,丁教授使用先临三维白光三维扫描技术——EinScan Pro 2X Plus多功能手持三维扫描仪对患者腿部进行扫描,为截骨设计了专用的手术辅助Z字截骨导板,并使用CAD设计和3D打印技术,精准定制手术导板和个性化外固定架,让手术导板能够更准确的贴合患肢,提高外固定置钉精准度,防止截骨位置发生偏差,达成微创截骨,帮助患者避免再次手术。 腿部3D扫描过程 腿部彩色3D扫描数据 高精度3D数字化技术的应用优势: EinScan Pro 2X Plus多功能手持三维扫描仪采用非接触式白光扫描技术,扫描幅面大,细节完善,精度高,单幅精度最高可达0.04mm,因此可以无创、快速高效地获取患者腿部表面的高品质数据,形成相应的3D文件,以进行CAD设计及数据存档。 术中,为了将设计的置钉定位导板安装妥帖,丁教授利用扫描所获取的3D数据在电脑上进行畸形状态评估、辅助手术导板快速匹配和精准安放。同时,术后可将3D数据用于评估畸形矫形手术效果和引导术后矫形过程。 辅助导板3D扫描 术中皮外导板使用情况 三维预后良好(树蚁系统云端数据) ◆未来可期◆ 小李妹妹术后三天借助拐杖落地行走 术后为了更加确保疗效,丁教授常规安排了小李妹妹进行了X线片、CT扫描等术后评估检测,证实小李妹妹右下肢的力线完全正常,手术效果良好。先临三维提供了下肢外观白光三维扫描,辅助术前导板定制设计、术中导板精准安放、术后评估效果及引导矫正。借助于高精度3D数字化技术,这样一台复杂疑难下肢畸形矫正手术得以精准、安全和轻松解决。 丁焕文教授:现为华南理工大学医学院教授、人体解剖教研室主任,临床医学和生物医学工程专业硕士研究生导师,第二附属医院暨广州市第一人民医院骨科主任医师。现学术任职为SICOT数字骨科学会常委、中国生物材料学会生物材料临床试验研究分会副主任委员、中华医学会医学工程分会数字骨科学组委员、中国医师协会骨科医师分会3D打印骨科学组委员等。 树蚁医疗:丁教授基于自身21年研究数字化精准骨科,依靠华南理工大学医学院虚拟应用解剖与外科手术虚拟仿真研究中心、国家人体组织功能重建工程技术研究中心,在积累了众多数字化手术使用案例后成立的一个技术转化型医疗服务公司。 *图文信息来源于广州市第一人民医院 丁焕文教授团队树蚁医疗团队 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.产品推介 | “足帮帮”3D脚型扫描仪,从采集到应用,只需要一个它 2.迈向关节3D打印的未来:Nature发布戴尅戎院士团队生物3D打印项目专访 3.苏州纳米所在生物3D打印用于脊髓损伤修复研究方面获重要进展 4.清华-伯克利深圳学院类器官3D打印研究取得重要成果(附国产生物3D打印机)
  • 宝马领投弹性体高通量增材制造工艺,在汽车领域具有巨大应用前景

    宝马领投弹性体高通量增材制造工艺,在汽车领域具有巨大应用前景

    一种被称为快速液体印刷(Rapid Liquid Print)的凝胶/弹性体3D打印技术由麻省理工学院开发,可以使用行业标准材料(如软橡胶、硅胶和泡沫)生产柔性产品,无需重新加工或后处理。宝马使用该技术证明了该技术在汽车领域快速弹性体应用方面的巨大前景。近日,宝马公司风投机构BMW i Ventures牵头投资了该技术种子轮融资。 快速液体印刷是一种新的3D打印工艺,最初由麻省理工学院的自组装实验室开发,在凝胶悬浮液中以三维形式“绘制”液体物体。RLP团队获得了麻省理工学院的独家许可,其消除了设计限制,可以一次打印大尺寸的多个零件,并且比目前市场上的其他解决方案效率都高。。 △左右滑动查看更多 RLP可在几分钟内用橡胶、泡沫和塑料等高级材料生产大型物体,材料在打印时固化,然后只需最少的后期处理即可使用。传统的3D打印受到速度慢、构建量有限和材料质量差的限制,使其作为主流制造工艺变得不可靠。RLP技术可在几分钟内创建大型、弹性、密封和高质量的产品,从而改变了游戏规则。该团队目前在与世界各地的研究人员和行业领先公司合作,研究包括医疗设备、鞋类、家居用品、航空和汽车部件在内的应用。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.面向未来的战略技术:大型复合材料增减材一体制造及其关键要素 2.中科院化学所采用3D打印制备出极高性能的隐形眼镜结构 3.好打印机+好材料=好模型,最合适的3D打印材料应该如何挑选? 4.从SpaceX到NASA,从赛峰到特斯拉,中国3D打印企业为何能走向世界?
  • 好打印机+好材料=好模型,最合适的3D打印材料应该如何挑选?

    好打印机+好材料=好模型,最合适的3D打印材料应该如何挑选?

    随着数字化齿科技术的普及,目前很多口腔诊所与加工厂都配备了齿科3D打印机。然而,购买一套优秀的3D打印系统,除了关注打印机软硬件之外,还需要谨慎挑选打印材料。 全新升级的SHINING DENT 如果说3D打印设备是基础,那打印材料则是关键一环!为不断优化升级现有的SHINING DENT材料梯队,先临三维不断加强技术研发,参考15项ISO标准、建立9个测试大类、借助16类测试仪器,持续探索更为适合齿科应用的3D打印材料。此次DenTech,先临齿科隆重发布了SHINING DENT种植模型、工作模型、正畸模型3款全新材料,不同模型对应不同材料,不同材料具有不同特性,今天我们就来了解下打印材料该如何挑选。 ▼▼▼ SHINING 3D 三位新成员各有各的“爆点” 先临三维 新款工作模型材料(DM15) 新款工作模型材料(DM15),灰色美学模型材料,高度模拟石膏模型性能,高强度、抗变形、视觉效果佳、细节表现力强,推荐打印不分模模型和戴牙出货模型。【材料特性】•戴冠更美观 •材料强度高 •稳定抗变形(放置14天,尺寸精度保持>80%) 【材料应用】不分模模型、戴牙出货模型 新款种植模型材料(DM05) 新款种植模型材料(DM05),哑光黄色材料,颜色耐看、韧性好、耐磨度高、间隙容错性能佳,尤其推荐打印插拔模型、种植模型。 【材料特性】•摔打不易碎 • 强大抗压力 •拉伸延展性好 •容错性能佳(前牙后牙一致性高,松紧适度不掉落) 【材料应用】 种植模型、插拔模型 新款正畸模型材料(OD02) 新款正畸模型材料(OD02),耐高温、低变形,推荐用于正畸模型的打印。【材料特性】• 抗压性能强(弹性模量:2477Mpa 弯曲模量:3217Mpa) •耐温(HDT热变形温度:94.5℃ • 高温低变形 左右滑动查看更多 【材料应用】正畸模型 正畸就用这一套! SHINING 3D 关于先临三维3D打印解决方案 先临三维 齿科行业作为一个个性化与定制化并存的行业,在向数字化转型的过程中与3D打印有着密切的关系。先临三维提供从数据采集-CAD设计-3D打印的智慧口腔解决方案——云舒植™种植解决方案、数字化美学解决方案、技工数字化解决方案都解决了临床及技工的实际需求。同时,又辅以开发高性能专用打印材料,真正意义上建立了数字化齿科的应用生态闭环。 打印材料的研发是战略性、基础性的产业,也是高技术竞争的关键领域。新技术的突破和新材料的创新,是先临齿科跨越式发展新的增长极,也是先临抢占齿科赛道的重要动作之一。 SHINING 3D 配套齿科3D打印机推荐 先临三维 -点击图片查看更多- -点击图片查看更多- -点击图片查看更多- 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.先临三维重磅推出高精度光固化3D打印机,助力原型设计和柔性生产 2.先临三维发布自有品牌高端三维设计软件——SHINING3D Design 3.减少试错成本,研发工程师选择3D打印机要看哪些关键点 4.3D打印迎来新机遇,全球化齿科头部企业如何借势腾飞?
  • 中国国际口腔器材展览会:黑格展示多款齿科全新3D打印解决方案

    中国国际口腔器材展览会:黑格展示多款齿科全新3D打印解决方案

    11月6日,中国国际口腔器材展览会暨学术研讨会(DTC)如期结束,黑格科技展出了搭载HeyGears Cloud的2小时俱乐部椅旁解决方案、技工端规模化量产解决方案,以及黑格梦工厂联盟落地成果。 △左右滑动查看更多 亮点一:桌面级齿科专用3D打印机——为数字化齿科赋能 本次展会,黑格重点推出的UltraCraft DS (以下简称“DS”),是专为齿科椅旁多领域垂直应用而打造的准工业级桌面3D打印机,具有高精度快速打印、操作简便的基础特性,同时配备固化机及清洗机,在椅旁即可实现从设计文件到打印成品的转换。 但椅旁应用的落地不仅仅是设备入驻,更是“数据-设计-CAD&CAM”这条数字化链条上断链能力的补足。 为此,DS通过搭载HeyGears Cloud,涵盖“诊疗方案设计-数据前处理-3D打印-成品后处理”全流程专业服务,使椅旁数字化应用更便捷、更高效、更全面,为口腔诊所客户带来即刻诊疗、即时修复的一站式体验。 △“黑格2小时俱乐部”流程图 “黑格2小时俱乐部”即是基于该思考提出的解决方案。该方案通过可视化诊疗,让患者直观地参与和感知数字化技术和方案在术前、术中、术后的应用,在口腔条件合适的情况下,从问诊到完成种植体植入仅需2小时,即种即走,安心微创。 方案打破了种植患者术前无法感知诊疗效果、只能被动接受治疗方案的诊疗模式,创新打造以患者体验为导向的数字化诊疗流程,让患者不只聚焦于价格对比,而是更注重诊疗体验与最终修复效果,最大化整个诊疗过程的专业服务价值,以此推动椅旁数字化诊疗生态的良性发展,在快速发展的竞争环境中脱颖而出。 亮点二:激发数字化技工所潜能3D打印方案 UltraCraft A2D、A2D Ortho、A2D 4K则是黑格科技为满足齿科技工所数字化应用能力建设与批量化定制的生产需求而推出的大幅面、高精度工业级DLP打印机,不仅能够实现精细化质量与高产能双向均衡,更能搭载HeyGears Cloud,通过生产智能排产、生产可视化管理、生产运营数据分析等功能轻松进行信息化生产管理。 △HeyGears工业级齿科设备 其中以A2D Ortho搭载HeyGears Cloud、HiVE自动化生产系统设备、OCR自动打标及切削系统,配套形成的“隐形正畸规模化量产解决方案”可助力技工厂实现24H“黑灯工厂”生产。 亮点三:黑格梦工厂联盟计划优势及案例 黑格科技除了解决技工所业务向问题,也推出梦工厂——数字化转型&营销一站式解决方案,从改造、培训、软件、硬件、应用解决方案、运维服务到营销等多维度,最终帮助联盟成员实现人才-流程-产品-服务数字化升级。 亮点四:50+款高性能齿科应用满足临床需求 现场人气产品还有基于黑格设备、方案落地生产的50+款专业级齿科应用助力口腔临床诊疗,覆盖了种植、正畸、固定修复、活动修复4大领域。现场嘉宾无论是对应用的精度,还是材料性能都极为认可。 数字化生产作为提高效率的强有力工具,黑格的数字化应用解决方案在临床端和技工端分别展现了不同的成效,不断在客户端与用户端学习、打磨和提升,共同创造数字化价值。 只有不惧自我突破和革新,顺应趋势,运用数字化实现转型,才能在危机中寻找转机。黑格一路走来,认识到任何单一的环节都构不成完整的数字化链条,只有多方的共同连接、打通彼此的数字化壁垒,找到共生价值,才能在整个链条流程中真正实现整体效率的提升。 未来已来,您是否已准备好与黑格同乘这趟“数字化转型快班车”?破则立,未来可期! 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.黑格科技:何为3D打印精度?“精度”高打印就好?还原度才是检验打印效果的最佳标准 2.打通齿科数字化全链条!黑格科技3D打印应用云平台正式上线 3.3D打印迎来新机遇,全球化齿科头部企业如何借势腾飞? 4.有没有一款3D打印数据处理软件,能满足齿科加工的所有需求?
  • 3D打印迎来新机遇,全球化齿科头部企业如何借势腾飞?

    3D打印迎来新机遇,全球化齿科头部企业如何借势腾飞?

    导读:3D打印技术作为现代工业4.0发展的代表之一,让传统制造业的“智能化”又上了一个新的高度。在齿科细分领域,3D打印智能制造满足了齿科产品高度定制化的属性,一种高效、灵活的数字化生产服务模式油然而生。 随着口腔产业数字化深入,处于信息加工环节的齿科技工厂往往最先面临转型挑战。但目前来看,业界对数字化的理解和实践进程仍然参差不齐。 当前,美国整体口腔市场规模约占全球口腔市场规模的55%,义齿行业的数字化进程走在最前沿,已从对齿科3D打印应用的摸索,逐步进入到了快速规模化的阶段。 ▲2015-2030(估计)年美国及国内齿科护理服务市场规模(十亿美元) 美国技工厂经历了硬件的可行性筛选阶段,对于3D打印已有深度理解,选择变得更为理性,以诊所需求、高还原、多应用、可靠性、高效率等多维度导向,开始从单一应用向数字化流程变革转变。 据2021年上半年口腔医疗企业财报,义齿加工龙头企业“现代牙科”表现十分亮眼,上半年公司全球总收入约14.5亿-14.9亿港元,同比增长约61.7-66.1%,净利实现了500%的涨幅,数字化浪潮下的黄金发展机遇可见一斑。 Microdental laboratory,就是现代牙科在北美市场的技工厂之一,经过多年的摸索,产品不断开发与迭代,从曾经的3D打印“小白”,逐渐成为了如今精通齿科数字化的专家。 2020年,新冠疫情危机与数字化机遇共存。追寻Microdental laboratory在这之中的发展轨迹,解码其与中国3D打印行业独角兽企业黑格科技的“化学反应”,探究数字化转型道道难关如何突破。 1. 角色转换,找准定位 Microdental laboratory目前拥有夜磨牙垫、数字矫治器、颌垫、数字化全口义齿、种植模型等成熟的数字化业务,经过一步步的摸索和验证,摸清了3D打印各项技术工艺,对市面上的设备、材料厂商做了深入的研究。 如今,Microdental laboratory已与刚接触3D打印时不同,只关注打印精度、效率、材料、便捷性等产品属性,而是从业务需求出发,逐渐明白什么才是最适合自己的,找准“增长密码”。 • 高精度、高细节还原度,齿科未来升级风向 一直以来,齿科行业的质检难关就在于原始数据的精确度。最大化还原患者口腔环境和设计结果,才是提高货品质量的根本。尤其是今天,临床患者的个性化需求更加多元,对Microdental laboratory的柔性制造能力、出品还原度提出了更高要求。 •更大比重转数字化量产,已成全局规划考验 随着业务的扩张,Microdental laboratory不仅需要提升现有应用的生产效率,还期望实现拓展其他多应用线的批量生产。如今,“批量化”已经不是增加几十台、几百台打印设备,投资更多的人员和物理空间就能实现,而需要解决材料、后处理、市场需求协同性成长问题。关键难题在于:从生产平台、生产管理系统、到整个工作流的运作,是否能够支撑更多细分应用的量产需求? •精度、效率双向均衡,技术升级成必然 Microdental laboratory曾使用美国本土市占率较高的3D打印机,以透氧膜来改善反复剥离的效率低问题。 然而,打印速度只是生产过程中的一个环节,酷炫的技术并没有带来整体效率的提升,货件的精度、细节度也无法达到满意的效果。 2020年,黑格科技推出大幅面、高精度DLP打印机——A2D 4K,正迎合了Microdental laboratory兼备精细化质量与高产能的需求。 A2D 4K打印机具有±26.8um极致精度,像素点逾800w,细节还原度达到微米级,打印成品表面细腻,这使All-on-6导板等多种复杂应用的落地成为可能。 ▲1k打印机与4k打印机的细节度对比 同时,206 X 116MM的超大幅面,满版打印数量更多,实现了高精度和高吞吐量之间的平衡。Microdental laboratory认为:“在材料及系统稳定性方面,黑格科技的解决方案更有优势,成品质量可靠,缩短了制作周期,确保客户的整体交付时效性,帮助我们率先实现了数字化小批量到大规模的量产转型。” ▲A2D 4K打印牙模矩阵 2. 危中“求变”,强势破局 2020年正值美国新冠疫情肆虐,口腔医疗行业受创严重,行业遭遇系统性洗牌,人力、技术、资本通通遭遇瓶颈,齿科技工厂面临市场利润萎缩的生存难题。 此时,Microdental laboratory也遭遇了前所未有的危机,短短几个月内陆续有员工感染、隔离,反复的停工停产,生产节奏被迫打乱;同时,在美国政府派发疫情失业补贴的背景下,新员工的招聘变得尤为艰难。 随着在岗的生产人员越来越少,货件出品的压力越发增大,加剧了业务运作的不稳定性,但存量的市场竞争并没有因为疫情而停下。 对Microdental laboratory而言:明天和意外,不知道哪个会先来。 此时,Microdental laboratory选择使用A2D 4K搭配自动化生产HiVE模组,成为了危机中的突破口。 ▲Microdental laboratory的A2D 4K+HiVE生产系统 A2D 4K+HiVE自动化生产系统,具有夜间无人化生产功能,可实现7*24小时不间断生产,1台A2D 4K能达3台A2D 4K的工作量,确保工作流高效稳定。 以往,Microdental laboratory员工需要在凌晨4-5点上班,生产牙模以推进下一步工序,加急件的情况下,甚至需要在前一天夜晚安排人员值守打印。利用HiVE模组夜间无人化生产,可将更多工作前置,员工下班前,根据业务量调整夜晚自动打印时间段,无需人工值守,第二天即可轻松验收。 Microdental laboratory倚靠确定性强的自动化系统,让数据流程取代人工的重复、低效性工作,不仅实现对医疗品质的精益求精,更是一种行之有效的系统管理方式。 在增强生产抗风险能力的同时,危机也能转化为转机。当市场大范围生产节奏停滞的情况下,Microdental laboratory的自动化系统依旧能够稳定量产输出,实现逆向超越竞品。 3. 洞察未来,乘势而赢 齿科数字化的赛道,拼到最后大程度拼的是系统组织能力。 对于Microdental laboratory来说,积极求变,不断满足医生端的日新月异的诊疗需求,才能保持领先,不仅限于业务层面,更是对赛道趋势变化的思考。 如今,黑格A2D4K+HiVE自动化系统已帮助Microdental laboratory实现3D打印的量产过渡,未来还能够平滑进行升级,承接更多应用,确保业务的可拓展性。 此外,黑格科技强大的生态系统,从材料、生产、技术到运维服务全链条的闭环解决方案能力,也是取得Microdental laboratory信任的重要原因。Microdental laboratory可依据黑格产品链条生态迭代升级,实现业务扩张转型,无需耗费重新试错的精力和成本,确保自己始终处于齿科技术的前沿。 ▲黑格科技数字化齿科全链条生态 齿科数字化浪潮已至,转型升级路上,道道难关道道过,齿科企业若不能及时跟上步伐,将意味着被超越,被边缘化,甚至被淘汰。 目前在北美市场,现代牙科旗下两家义齿技工厂已配备了6台A2D…
  • 迈向关节3D打印的未来:Nature发布戴尅戎院士团队生物3D打印项目专访

    迈向关节3D打印的未来:Nature发布戴尅戎院士团队生物3D打印项目专访

    9月23日,《Nature》官网发布了上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士王金武教授团队的生物3D打印项目专访。该团队长期致力于医学3D打印研究,包括3D打印术前模型、手术导板、植入物以及生物打印关节假体。他们的工作旨在改善中国估计1.4 亿关节疾病患者和每年约70万例关节置换手术的医疗效果。 戴尅戎院士与王金武教授 传统关节假体可能在10年内发生松动、断裂和感染等,从而导致假体失效和翻修手术。“生物3D打印在创造具有生理结构功能并能自我修复的组织器官方面,已经成为了一个极富有临床转化前景的工具,” 王金武教授介绍说, “然而目前也存在很大的挑战:除了高精度打印的要求外,还需制备优良特性的生物墨水以及构建生物活性微环境。”王金武教授牵头的科技部国家重点研发计划-生物3D打印项目包括了血管化仿生人工关节的研究,并准备进一步开展相关的临床试验和转化应用。该国家项目汇聚了来自全国各地的生物材料、打印设备和临床医学等研究方向的专家,涉及全国16个研究所的5个调查组。3D打印生物关节的兴起戴尅戎院士团队在2003年获得中国第一张个性化人工关节假体注册证,此后,新的个性化关节植入物迭代研究开始向更高的耐用性和生物活性方向发展,其中面临着血管化的难题——无血管长入导致细胞凋亡,是传统组织工程生物型关节假体失效的常见原因之一。王金武教授团队2021年在《Advanced Functional Materials》发表了一项研究表明,使用聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)、甲基丙烯酸明胶(GelMA)制造热响应性水凝胶支架,该支架在体温环境下收缩,无需复杂操作流程即可有效触发微尺度脉管系统的产生,最小直径可达50微米,确保了氧气和营养物质交换。 3D生物打印的关节实现血管化 类似的研究成果得益于该团队持续开发用于支持再生组织和器官的生物反应器。体内生物反应器可以在更大程度上模拟体内组织和器官环境,特别是在血管化关节方面。随着打印技术的发展、材料科学的整合和细胞生物学的推动,该团队致力于探索理想的生物3D打印支架,并优化细胞的微环境以促进血管生长。 3D生物打印的关节实现血管化 克服医疗植入挑战 在医学转化与临床应用方面,上海九院成立了中国第一个3D打印接诊中心,研究人员多方面自主构建并实现了世界领先的技术平台,包括数字仿生模型的建模软件、适用于不同组织的生物墨水、生物打印骨与软骨细胞存活维持系统等。 戴尅戎院士王金武教授团队在2018年牵头制定并发表了涵盖3D打印医疗器械的设计、制造和使用的专家共识。然而,临床转化的最后一公里不仅牵涉到创新技术应用的风险,还会受到尚未及时更新的医疗器械注册法规的阻碍。在2019年,该团队获得了注册人制度下第一张隶属上海交通大学的科研型企业转化的3D打印医疗器械注册证,由此成立上海交大创新器械注册中心以服务科研转化。 生物3D打印中心开发的机器人 为未来制定蓝图 通过政府、大学、医院和行业之间的协同合作,王金武教授团队正在构建一个由3D打印个性化医疗数据驱动的云平台,预计将为至少25000例患者提供服务。 除了生物打印机和原位打印机器人的研制外,该团队还开展实时细胞活动监测、支持细胞发育的细胞存活维持系统以及用于体外药物筛选的生物打印组织模型的研究,这些研发得到了国家重大科技基础设施(上海)的支持,该中心作为大型高端医疗设备关键技术转化的综合研究机构,可同时容纳100个研究小组进行药物和设备的研发。 该3D生物打印机配备了针对不同组织类型的喷嘴 临床转化型科学研究虽由创新驱动,但须符合伦理和临床安全要求,该团队已牵头制定了包括生物打印医疗器械在内的多项医学3D打印的相关标准,可作为安全和功效管理的国际参考,此外标准制定还须面向未来,以符合快速的技术创新要求。 国家医学转化中心 专家介绍 王金武,主任医师,医学博士,主任医师,教授,博导。现任上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师,上海交通大学生物医学工程学院教授,教育部数字医学临床转化教育部工程中心副主任,民政部智能控制与康复技术重点实验室副主任,转化医学国家重大科技基础设施(上海)创新医疗器械注册研究与临床转化服务中心主任,转化医学国家重大科技基础设施(上海)-数字医学与生物3D打印实验室主任,上海市卫计委骨与关节康复医学科重点学科带头人,上海交通大学康复辅具创新中心主任,十三五科技部国家重点研发计划首席科学家,上海市优秀技术带头人,中华医学会上海数字医学专科分会候任主委。先后承担了包括科技部重点研发计划(生物3D打印)、科技部“863”(高精度3D打印装备制造)与“973”(多级微纳骨修复生物材料)子课题、国家自然基金在内的国家级课题7项,省部级课题16项;同时领衔民政部3D打印康复辅具标准研究课题和上海市人民政府康复辅具产业发展策略研究课题各一项,参编专著20部(主编1部,副主编5部),在上海交大设立数字医学与3D打印前沿医工交叉转化研究生课程,第一作者发表包括SCI论文70余篇(其中Nature与Science旗下子刊共3篇)。 在戴尅戎院士的指导与支持下,率先申请到国内第一个3D打印医疗器械注册证,也是注册人制度下科研机构申请到的国内首张医疗器械注册证。 专长:复杂的肩关节周围骨折的微创治疗;肩关节镜下肩袖损伤与肩关节不稳的微创治疗;肩肘关节置换;3D打印康复辅具与骨关节内植物3D打印的临床转化,通过显微外科和定制式人工关节技术进行肩关节肿瘤的保肢治疗。 注:本文内容来自nature官网、九院3D打印中心王金武团队。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.生物医疗领域使用陶瓷3D打印面临的挑战 2.3D打印技术成医疗爆点,今后会如何发展? 3.苏州纳米所在生物3D打印用于脊髓损伤修复研究方面获重要进展 4.3D生物打印的革命:会跳动的心脏,会呼吸的肺和会生长的骨