吴开荣:GE增材和骨科植入物革新,未来骨科35%有3D打印的医疗器械

发布时间:2018-07-30   浏览量:

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      吴开荣:大家早上好,我是GE增材的吴开荣,我给大家分享的题目是GE增材和骨科植入物的革新。早上各位专家讲了很多,3D打印这个技术以来,骨科植入物正在发生革新。

但是我给大家讲的是从国外的角度,来看我们全球的核心的情况和GE增材在这方面做了什么。我发现中国植入物目前的现状并不比国外落后,甚至还要先进。但是不管怎么样,我给大家汇报一下我们国外统计的情况。

有一个预测到2027年骨科大概有35%3D打印的医疗器械,经过了九到十年,每年会有6.8%到7%的增长,这个是一个。

第二个预测,我们这个增材在医学中变得越来越重要的一个研究的课题,就像张教授也在做这方面的研究,这方面的资金我相信会得到越来越多的投入,另外一个预测是早上郝永强教授介绍的个性化的医疗会真正的走向个性化,这个也是跟我们的每个人切身相关的事。

另外一个是,增材制造为很多复杂的病例,比如比说骨盆复杂的病例打开了大门。对我们普通的老百姓来说是一种福音。

总的来说在今后十年到二十年将以80%的医疗之路会由3D打印来做,为什么会有这样的一种趋势,实际上因为跟3D打印本身的技术相关,大家已经了解很多了,我这里也摸索一下,一个是设计比较自由了,早上也讲每个病人都是不一样的,都有自己的个性化的需求,这就需要医生设计个性化的方案,个性化的植入,这种情况下对3D打印来说是特别的合适,因为不管怎么样复杂,怎么样个性化,增加什么样的新的功能,这个植入物本身并不增加很多的成本。另外个性化设计出来越来越符合人体的力学机械性能相关的标准。还有一个特点是一体化成型的,所以说这个跟传统的相比就不容易分层。另外是灵活高效的生产,不同的假体实际上原来像姜闻博博士中心的硬件都要中断,这个就带来生产上非常的不妥。

有这么多的好处,增材制造对强调的批量的生产,个性化的定制都是非常有利的实现。批量化的生产目前为止是占到90%以上。跟现在的政策有关系,我们国家也在看。其实欧洲的政策也不是很明朗,像个性化的定制他们也很难申请,所以说这是一个瓶颈,但是从技术上来说,对于固定尺寸的批量化的生产,现在3D打印的技术是越来越成熟了,这里的图就会显示到在打印来的关节可以打印上百个。

3D打印的植入物是和人体的三个部分:头颅面、全身的关节、脊柱。郝永强教授他们在髋关节也是做得蛮多的,这个难度是相对而言比较大的。我们谈到几个方面的应用。

GE统计的过去五年有记录的病人的存活率达到99.3%以上,这个是非常好的数字,一般来说活到五年,那么活过八年、十年都是有可能的。所以说关键的植入物从历史来说虽然很短,但是现实出它的勃勃生机已经很成功了,不管是复发性的还是原发性的病人,体感、舒适度都已经得到显著的提高。我本人在杭州遇到一个病人,他原来也是髋关节长了肿瘤,破坏他的髋关节,医生帮他植入假体,原来是趟在病床上半年多不能动,我遇到他的时候已经活了五年了,而且可以正常的走路。为什么做到这一点?骨结构里面的孔隙有助于增长,这样的话通过假体跟人体的融合度非常的好。

第二个应用是颅颌面的植入,一般是紧急的病人,这边的统计缩短到30%以上,每个人的脸都不一样,男女也不一样,大人、小孩都不一样,所以说这个尺寸在各方面的特征方面更需要个性化,这是3D打印的关键植入物,可以做的非常的好。 刚才说的30%的时间的计算之外,成本也降低了。

另外一个比较多的应用是脊柱,在国内用得非常的普遍了,我刚才也讲到脊柱的设计,如果做得好比传统的融合,病人的舒适度要有极大地提高,而且也缩短的上市的时间,也是一个非常好的应用。

最后要说的是外科的器械,不是的通用的,而是指的是一些批量比较小的外科医生特制的创制的一些外科的器械,这个时候非常适合用3D打印来做。 

GE增材在骨科方面做了大量的工作,现在也是小有建树。我们可以看到2007年意大利的一家公司通过EBM通过打印出植入通过了CE认证,11年前。到2010年美国的经济公司就通过EBM打印出植入物,通过了SDA的认证。  我们国内有一个爱康医疗,它们也是通过设备打印出了植入物,通过了三个认证。

骨科的领导者在史赛克2013年由激光取得了骨科植入物的认证,通过CE的认证,包括美国的FDA的认证,现在他们拥有上百台的设备。今年年初他们又买了EBM的(英文)的设备。

GE从十年前开始已经有超过50万例人体的植入案例,这是一个非常庞大的数字。GE为什么取得这么大的建树呢?是跟它的独特性相关的,GE本身的资源可以提供设备、软件、粉末还有GE有工程咨询,还有各种各样的商店和合作伙伴。

GE在2016年设备了两个品牌,Arcam有一种机型是为骨科发展制造的,已经发展了很多代了,第一代在上海诚实(九院)的合作方。它的生产率非常的高,E向堆叠,材料不管是钛合金还是钴铬都是需要的。

Cancept  Laser,除了光斑除了小,大的也可以很大,而且是可以调的,这个是它最独特的地方,不管是需要表面的精度还是要中间打的快,都是需要调节的,可以达到平衡的。

另外它的粉末处理非常的安全,但是我们的案发人员,操作设备的人员是很关心的,因为跟自己的健康息息相关,你们可看到M2是有两个仓,从粉末的打印开始到最后是一个封闭的循环,人体是很难接触到的,接触到都非常的难,对人体吸进去来说都不太好。另外的特点是它的监控性是非常完全的,QM系统在十几年前就有了,发展到现在已经过了很多代了,我们同行友商在两年前才开始有的。

APA,这个是受到加拿大国家保护的,传到海外的就比较少了。它的特点就是在球化度比较好,卫星球的含量比较少,球形比较好,流动性,堆积的密度都非常的好。这个特点让APC这个厂发展得非常的快,原来是发展一二十吨都非常的困难,现在达到了1500多吨了。在国外各大钛合金的粉或者说制造商都是在几十吨的范围之内。

工程咨询,GE本身是最大的用户,数千个工程技术人员材料的专家,这样的话把它们结合起来形成工程知名的团队给全球分享他们的经验,这是一个非常独特的,其他的任何的厂家同行都做不到的服务,就是工程咨询服务。它们可以帮助我们的应用从建立生意的模型,可以帮助用户从复杂的各种各样的部件里面选举适合打印到的适合生产,到工艺开发,到批量生产,一直到认证都可以来做。

在医疗器械方面已经开展了这项服务,因为我们国内的医疗行业现在最关心的事情之一就是医疗方面的认证,一个证值四亿美元,在国内也起码四千万。但是这个证怎么样取得,大家都没有经验,所以说非常的困难,而且周期是一年半到三年之间。GE帮助我们的用户做了十几年的医疗方面的认证,主要是集中在设备方面的认证,非常的有经验,在CE,FDA方面的经验非常的丰富,那么为什么不把它们的经验用来跟我们的国内非常有价值的经验进行分享呢?我有这样的一个服务包,大家有兴趣的话可以跟我们联系来做这样的事。

 

GE是综合性的公司,医疗方面有GE医疗部门,如果跟我们的GE增材结合起来就非常的强大了,能够提供非常多的不同的专业知识。这个植入物的市场,一方面是植入物的制造商,另外一个是医院的医生,从植入物的制造商提供的服务来说,一个是当做设备,不同的方向的设备,还有第二个是材料,第三个是咨询服务,这些都是非常独特的。另外从GE医疗来说的话,也是用他们的方式,这两者结合起来就非常的强大了。   

 我们来小结一下。GE介入增材行业形成了独特的能力,有几个方面:

一个方面是在设备方面是互补的,我们可以从综合的角度来提供综合的解决方案。

二是粉末,钛合金也非常适合人体的植入物的,这方面的技术跟通过的ISO各方面的认证确保提供的粉末的质量非常的适合植入物。

三是其他的公司单做增材制造的公司不具备GE有很大的平台,有医疗部门,研发的部门,引发部门在遇到材料、工艺、制造和这些非常困难的情况下,背后有几千上万的来解决,几乎说没有不能解决的问题,如果解决不了话,那就真的十年、二十年之后才能解决了。

经过了无数的曲折的道路,取得了航空的认证,到今天为止已经有几十万个,上百万个喷嘴,还有各种各样的零部件,已经飞上天了,给了GE非常大的能力。本身最大的用户形成了工程咨询就能够跟大家分享。

 GE希望跟在座的大家老板一起成功,在植入物医疗方面一起成功,这样的话大家才能成功,才能一道推动行业的发展。谢谢大家!

 

来源:南极熊
 

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