醫療行業是3D打印技術的主要應用市場,SmarTech預測,到2022年3D打印產品將占到醫療總市場價值的9.4%。從全球醫療器械巨頭們紛紛向3D打印領域滲透的腳步中,我們也可以體會到該技術在醫療行業中的潛力,比如骨科醫療器械巨頭Zimmer Biomet 在不久前獲得FDA批準的3D打印踝關節融合器,Skryker推進3D打印后路腰椎間融合器產業化,還有強生推出的定制化植入物和手術導板。
強生作為世界上最具綜合性、分布范圍最廣的衛生保健產品制造商,不僅推出了3D打印植入物和手術導板,還在組織工程學和制藥領域積極推進3D打印技術的應用。除了研發3D打印產品,強生對3D打印技術還有著更深遠的期望……
培養小批量定制化生產的實力
強生子公司DePuy Synthes推出的TRUMATCH產品線是強生較早推出的3D打印產品,包括定制化的額面外科植入物和手術導板。定制化設計的植入物能夠與病人的解剖結構相匹配,從而減少并發癥的發生,手術導板在手術過程中幫助指導醫生切骨和準確定位植入物,從而減少手術過程中的不確定性,并減少手術時間。
圖片來源:DePuy Synthes
美國強生3D打印中心利用3D打印技術在制造復雜結構和小批量定制化生產方面的優勢,嘗試部分手術器械的優化設計和制造。許多手術器械中集成了多個零件,它們是由螺絲釘或使用焊接的方式組裝在一起的,如果通過3D打印技術來制造這些手術器械,就可以對手術器械進行設計優化,減少組裝零件的數量,甚至是將這些器械設計成為一個整體式、功能集成式的器械,然后通過3D打印機來制造這些結構復雜的產品。3D打印中心的負責人Sam onukuri 表示,3D打印技術降低了這類手術器械的制造成本,并縮短了制造周期。
接下來強生還會進行更加深入的3D打印探索。中國3D打印網了解到,美國強生3D打印中心最近啟動了與 DePuy Synthes和 Ethicon公司的合作,這兩家公司都是強生集團旗下企業。三方將合作開展人體膝關節半月板組織的生物3D打印實驗,這一3D打印的人工組織在成熟后可植入患者體內。
強生3D打印中心負責人與為癌癥患者定制的3D打印植入物
專為出現骨退化的癌癥患者而制造的鈦合金植入物也是三方合作的方向。這也是一款定制化植入物,強生將根據患者的MRI、CT或者X光片和逆向工程進行植入物的建模以及3D打印。 3D打印藥物的研發是強生3D打印中心的又一目標,例如研發帶3D打印傳感器的藥片,這些藥片可以向醫生反饋信息。
當然,這一切對強生而言僅是在3D打印領域探索的前湊,強生對3D打印技術的深遠期望在于,通過該技術培養小批量定制化醫療器械的生產能力。Sam onukuri 表示,多年以來,強生投入大量資本建設大型醫療器械制造工廠,進行醫藥產品的大規模生產。而如今,隨著強生在3D打印技術領域的推進,強生已逐漸培養起為客戶提供小批量定制化快速制造的實力,通過建立3D打印中心,強生將更為迅速的響應醫生和患者的個性化需求。