從椎間融合器的制造技術(shù)角度上來看，3D打印技術(shù)為椎間融合器設(shè)計(jì)創(chuàng)新帶來了新機(jī)遇。3D打印椎間融合器產(chǎn)品，可進(jìn)一步細(xì)分為頸椎融合器、胸椎融合器和腰椎融合器。整體來看，相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，3D打印融合器的普遍優(yōu)勢在于集成了有利于骨融合的多孔結(jié)構(gòu)，以及增強(qiáng)放射成像特性，使融合可視化的開放式設(shè)計(jì)。

根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，全球范圍內(nèi)擁有已上市3D打印椎間融合器產(chǎn)品的公司超過30家。2022年，全球范圍內(nèi)脊柱手術(shù)用3D打印醫(yī)療器材正在獲得加快發(fā)展，本期分享的是美敦力的案例。

成就非常復(fù)雜的幾何形狀

       根據(jù)市場研究報(bào)告，全球3D打印醫(yī)療器械市場預(yù)計(jì)將從 2021 年的 22.9 億美元增長到 2022 年的 27.6 億美元，復(fù)合年增長率 (CAGR) 為 20.4%。預(yù)計(jì)到 2026 年，該市場將以 13.0% 的復(fù)合年增長率 (CAGR) 增長到 44.9 億美元。3D打印醫(yī)療器械的主要類型有植入物、手術(shù)器械、假肢、組織工程器械等。3D打印植入物是使用3D打印技術(shù)制造復(fù)雜幾何形狀的醫(yī)療植入物。

3D打印椎間融合器
© 3D科學(xué)谷白皮書

        脊柱行業(yè)越來越多地使用 3D 打印技術(shù)是 3D 打印醫(yī)療器械市場的最新趨勢之一。脊柱行業(yè)正在采用 3D 打印來生產(chǎn)新的創(chuàng)新產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以促進(jìn)骨骼向內(nèi)生長并改善植入物對(duì)脊柱骨的固定，減少制造步驟的數(shù)量，從而在某些情況下使 3D 打印過程更具成本效益。

3D打印椎間融合器
© 3D科學(xué)谷白皮書

根據(jù) Allied Market Research，2016年全球椎間融合器市場價(jià)值18.18億美元，預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到23.09億美元，復(fù)合年增長率為3.4％。

 具有增強(qiáng)表面紋理的植入物

        通過在2020年收購Medicrea，美敦力進(jìn)一步成為個(gè)性化植入和AI驅(qū)動(dòng)的規(guī)劃與預(yù)測能力的領(lǐng)導(dǎo)者。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場了解，如果用于制備3D打印植入裝置的材料與患者的生物力學(xué)不兼容，那么患者可能會(huì)出現(xiàn)骨骼異常生長和出血等副作用。在制造 3D 打印醫(yī)療器械中最常用的金屬中設(shè)備是鈦。盡管鈦在制造醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品方面提供了可靠性和準(zhǔn)確性，但一些人體傾向于排斥鈦，因?yàn)樗�的化學(xué)成分會(huì)抑制骨骼和組織與植入物的相互作用。除了這些可能導(dǎo)致金屬植入物失效的其他原因之外，這些原因可能是由金屬本身的材料特性（例如，高剛度、高腐蝕率和毒性）或由于骨骼暴露于受感染的金屬植入物引起的即感染。

      在這方面，美敦力推出了其鈦金屬3D打印TiONIC 技術(shù)。TiONIC 技術(shù)使用激光方法來制造具有增強(qiáng)表面紋理的植入物。Artic-L 是美敦力使用 TiONIC 技術(shù)制造的第一款植入物。該植入物由鈦制成，旨在供外科醫(yī)生在脊柱手術(shù)中使用。3D科學(xué)谷在《盤點(diǎn)全球已商業(yè)化的3D打印椎間融合》介紹過，ARTiC-L是美敦力使用TiONIC Technology 3D打印技術(shù)制造的首個(gè)植入物。該植入物由鈦合金材料制成，專為外科醫(yī)生設(shè)計(jì)用于經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)（TLIF）脊柱手術(shù)。植入物的3D打印蜂窩設(shè)計(jì)作用相當(dāng)于骨傳導(dǎo)支架，使骨生長到植入物中，并改善了整個(gè)植入物的機(jī)械負(fù)荷分布。

       除了利用TiONIC技術(shù)之外，ARTiC-L還可以簡化手術(shù)流程，僅需一臺(tái)器械即可進(jìn)行植入物插入和定位。ARTiC-L系統(tǒng)旨在通過提供高達(dá)20度的各種前凸角來促進(jìn)脊柱的矢狀對(duì)齊。TiONIC技術(shù)是一種3D打印技術(shù)，通過激光熔融方法產(chǎn)生增強(qiáng)的表面紋理。與光滑材料相比，表面紋理已顯示出可以增加骨傳導(dǎo)性并促進(jìn)骨骼反應(yīng)。與傳統(tǒng)制造技術(shù)不同的是，3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的植入物設(shè)計(jì)，例如美敦力（Medtronic）最近推出的ARTiC-L（TM）脊柱系統(tǒng)上的蜂窩形狀。

 具有增強(qiáng)表面紋理的植入物

       美敦力還推出 Adaptix™ 椎體間系統(tǒng)，這是首個(gè)采用 Titan nanoLOCK™ 表面技術(shù)的導(dǎo)航鈦籠。Titan Spine 是美敦力于 2019 年收購的，根據(jù)美敦力，Adaptix Interbody 系統(tǒng)仿照老牌 Capstone™ 脊柱系統(tǒng)，以提高強(qiáng)度、抗下陷性、易于插入和數(shù)據(jù)支持的骨骼生長。

       Titan nanoLOCK 表面技術(shù)展示了 FDA 納米技術(shù)指導(dǎo)文件中概述的被視為脊柱設(shè)備納米技術(shù)的元素。根據(jù)OrthoArkansas 脊柱研究所的醫(yī)學(xué)博士 J. Justin Seale 臨床醫(yī)生評(píng)論，Adaptix 椎體間系統(tǒng)讓醫(yī)生有最好的機(jī)會(huì)通過自信地將植入物置于導(dǎo)航之下，并相信 Titan nanoLOCK 表面技術(shù)允許植入物促進(jìn)融合，從而滿足患者的需求。表面技術(shù)、材料類型和植入物設(shè)計(jì)都在融合過程中的骨骼生長過程中發(fā)揮作用，獨(dú)特的功能和世界一流的技術(shù)使 Adaptix 體間系統(tǒng)成為真正差異化的植入物。

(責(zé)任編輯：admin)

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