熱點直擊:生物醫療3D打印產業最新動態
生物醫療產業的發展一直是當下人們熱切關注的話題之一,隨著“大健康”時代的到來,生物醫療技術的發展顯得尤為重要。而3D打印的橫空出世,從根本上加速了這個大產業的發展。同時,為了人類未來的健康發展,世界各國及企業也都在不斷的做出努力。下面,讓我們一起來回顧下本周生物醫療3D打印產業有哪些熱點動態吧!
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201605/291112.htm鈦鉭合金改進3D打印植入物的應力吸收
到目前為止,研究人員們主要使用選擇性激光熔融(SLM)技術和鈦鋁基粉末來3D打印生物原型。SLM技術通常使用高功率激光器來根據計算機設計模型逐層構建3D對象。但是由于鋁這種元素對人體神經有著長期不良影響,導致科學家們希望能夠找到其它材料來取代它。為此,來自ASTAR下屬新加坡制造技術研究所(SIMTech)的Florencia Edith Wiria和南洋理工大學新加坡3D打印中心的Wai Yee Yeong發起了一個合作研究項目,希望通過開發一種創新的金屬共混物來使用SLM技術3D打印出更好的鈦合金生物醫療產品。
理論上說,鈦、鉭元素組成的合金是絕對沒有問題的,因為這兩種金屬都擁有生物相容性,而且其機械屬性要由于純鈦。但是鉭金屬的熔點非常高(超過3000攝氏度),這就意味著將鈦金屬變成可用于SLM技術的球形金屬粉末在經濟上基本不可行。而市場上常見的鉭粉通常是通過氣體霧化形成的長條形粗糙微粒。為了克服這一問題,研究團隊將這種粗糙的鉭金屬粉與另外一種市場上現成的微球形鈦金屬粉末混合在一起。在將這兩種材料混合半天之后,他們觀察到這種混合物可以鋪設得更加均勻,更便于SLM技術使用。顯微鏡實驗揭示在混合之后鈦金屬的球形形狀仍然保留,這是該混合物可成功用于3D打印的關鍵。

通過將一種棋盤式的激光掃描模式上下交替熔融金屬或者從一邊到另一邊的移動來減少熱應力,研究人員成功地使用SLM技術制造出了鈦鉭合金的3D形狀。出人意料的是,通過X射線和其它成像技術探測表明,鉭金屬的加入,再加上快速凝固,促進和穩定了高強度的層狀鈦晶粒的形成。研究人員預計,這種鈦鉭合金將能夠減輕“應力遮擋”效應,所謂的“應力遮擋”效應是指植入物的硬度過高導致其鄰近的骨骼得不到足夠的力學刺激而導致骨質疏松的現象。這項研究成果已經被發表在了2016年3月5日出版的《Alloys and Compounds》雜志上,論文題目是《帶50%重量比鉭金屬的鈦合金的選擇性激光熔融:微結構和機械屬性(Selective laser melting of titanium alloy with 50 wt% tantalum: Microstructure and mechanical properties)》。
澳政府再撥千萬巨資支持生物3D打印研究
在生物3D打印技術的開發上,澳大利亞是當前全球最領先的國家之一。因此對于這個領域的發展,該國政府一直以來也表現得十分支持。近日,他們就宣布將向正在進行相關研究的大學、企業和醫療機構提供總金額370萬澳元(約合1773萬人民幣)的資金支持。考慮到在此之前,澳大利亞的確已經在生物3D打印上取得了一些突破性的進展(比如該國的一位患者為對抗脊髓瘤已經成功移植了3D打印的人工脊柱),所以這項重大決策并不令人意外。
據了解,在澳洲所有正在開展生物3D打印研究的機構中,位于南威爾士州的伍倫貢大學最為出名。不久之前,該校生物醫學專家Gordon Wallace教授就發表了一篇論文,闡述了3D打印有能力幫助治療阿茲海默癥(即老年癡呆癥)。而在那之前,該校還推出了一套十分完整的在線3D打印教學課程。現在,該校又展開了新的行動—他們正在與墨爾本圣文森特醫院和麥卡勒姆癌癥中心聯手建設一座全新的3D打印技術中心,旨在加速3D打印醫療用品(如手術用植入物)的實用化,而這個項目正是此次370萬資金的支持對象之一。相信這次有了政府的支援,伍倫貢大學的研究必定能增速不少。也許用不了多久,他們就能讓高端的生物3D打印正式走進澳洲的各大醫院,從而幫助普通患者擺脫病痛的折磨。
Materialise參與建立醫療3D打印技術衡量標準
醫療設備領域所有利益相關者都面臨著類似的障礙,涉及到新技術的接受和認可的時候。隨著循證醫學的出現,臨床證據已經成為用戶、醫生、醫院、贊助者和決策者的“魔咒”。很多情況下,雖然設備廠商提供的設備是一樣的,采用不同的方法產生不可靠的和不一致的結果帶來臨床上的很多困惑。而如何利用3D打印技術為醫療設備的使用和醫生的診斷提供進一步的牽引,有望減少臨床上的混亂情況。
一致的和完整的證據收集方法在整個行業里的推廣使用可以大大促進3D打印技術在醫療部門的應用。通過一致的方案來解決臨床所面臨的挑戰將進一步增強醫療保健行業對于3D打印技術能夠在臨床上發揮作用的信心,也將有助于醫生、醫院和決策者加速采用3D打印技術。政府機構和保險公司也更有可能將醫療3D打印技術列入其批準的醫療規程和設備,使患者有機會利用該技術所能提供的最佳醫療解決方案。

Materialise的創始人Wilfried Vancraen認為Materialise當前已經有了幾項倡議以期正確測量和驗證醫療3D打印在臨床方面的作用,如果能夠在整個行業采取一種以實證為基礎的方法,按照一整套規程、方法和衡量準則行事的話,就肯定能夠成功。通過科學嚴謹的方式,Materialise可以使醫療3D打印技術獲得更廣泛的應用,而病人將獲得更好的醫療服務。
評論