3D打印是脊柱植入技術的未來？Nexxt Spine第5臺設備投入生產
美國脊柱植入物制造商 Nexxt Spine 在2017年安裝了第一臺選區激光熔化（SLM）3D打印技術。首臺3D打印設備主要用于研發，但Nexxt Spine很快意識到，對增材制造技術的進一步投資不僅可以為整體增長戰略增加價值，而且還可以開發出具有更高附加值的脊柱植入物產品，這些3D打印植入物具有促進骨愈合的復雜微觀結構。
在短短兩年時間內，他們決定安裝第四臺和第五臺3D打印設備， 用于3D打印脊柱植入物批量生產。在過去的兩年中，Nexxt Spine 完成了從3D打印脊柱植入物產品研發到批量生產的跨越，加速了脊柱植入物產品商業化的進程。
集成多孔結構的3D打印支架
Nexxt Spine成立于2009年，開始生產螺釘、桿和板等脊柱植入物。一直以來他們依賴于減材制造工藝來生產植入物產品。在2017年，該公司安裝了第一臺選區激光熔化金屬3D打印機從而轉變了商業模式 。
圖片：Nexxt Spine的3D打印脊柱融合器（右）
安裝3D打印機之后，Nexxt Spine 能夠在公司內部完成脊柱植入物的生產，而無需再通過外部的合同制造商來進行產品生產。3D打印技術加快了Nexxt Spine 植入物的開發和商業化進程。
圖片：Nexxt Spine的3D打印設備
除了在商業模式上的改變，Nexxt Spine 還通過3D打印技術對脊柱植入物的設計進行了創新。Nexxt Spine 表示，3D打印技術通常被用于制造自然的仿生骨骼結構，但Nexxt Spine采取了不同的設計方式，他們并沒有直接模仿骨骼的骨小梁幾何形狀，而是將受到有機骨骼結構啟發而來的細胞孔隙結構與核心工程基礎相結合。Nexxt Spine 表示，這種組合的結構能夠優化融合效果。
圖片：通過3D打印制造的Nexxt Matrixx 系統
Nexxt Matrixx 系統是Nexxt Spine的旗艦脊柱植入物產品之一，于2017年首次推出。這些3D打印產品是包括一系列多孔鈦脊柱融合植入物，它們的共同特點是，在3D打印支架上集成了表面多孔結構。隨著第四臺、第五臺3D打印設備的安裝，Nexxt Spine將加大其內部生產，以滿足其脊柱融合產品增長的需求。
Review
據中國3D打印網了解，僅在4月之內，就有10余家脊柱植入物制造商在3D打印產品的研發或新產品上市方面有了新動作，例如：ChoiceSpine公司發布了3D打印鈦合金頸椎植入物Hawkeye TI，Additive Implants 的首款3D打印鈦合金頸椎間隔系統獲得了FDA 注冊證，Osseus Fusion Systems 推出的3D打印Aries-L腰椎椎體間融合器在臨床手術中進行了使用等等。
脊柱植入物制造可以說是金屬3D打印-增材制造技術在植入物制造領域的“主戰場”，2016年以來獲得FDA 注冊證的3D打印脊柱植入物產品如雨后春筍般出現，新技術的應用也成就了一批脊柱細分領域的骨科器械制造商。2018年以來，脊柱植入物領域更是迎來了3D打印產品上市的浪潮。
那么，這些脊柱植入物制造商將3D打印技術作為生產技術的原因是什么呢？ 有關這一點，中國骨科行業的專家曾在3D科學谷與上海交通大學醫學3D打印創新研究中心舉辦的AME 骨科論壇中進行過探討。3D打印技術不僅在個性化定制方面具有優勢，并且能夠通過實現傳統技術難以制造的多孔結構、拓撲優化結構及梯度材料提升植入物的性能。
國際上一些醫學專家也對3D打印產品進行了積極的反饋，例如：美國NorthShore大學健康系統骨科研究所和伊利諾伊州骨與關節研究所的醫學博士Mark M. Mikhael 認為，由于在多孔結構以及在促進骨融合方面的優勢，3D打印脊柱植入物的應用將得到增長。
美國南卡羅來納州運動醫學和矯形中心的醫學博士Todd Lansford認為，植入物制造商使用3D打印技術可以制造出具有改進的生物相容性能的脊柱融合器，包括由于具有更好的彈性模量匹配而減少下沉，以及更好的促進骨骼生長。
盡管3D打印脊柱植入物逐漸受到醫學界的認可，這吸引了越來越多的植入物制造商進入到3D打印-增材制造領域，成功開發一款脊柱植入物對于骨科植入物制造商來說是充滿挑戰的，不僅要求其產品研發團隊擁有骨科植入物開發的豐富經驗，還需要具有駕馭金屬增材制造工藝以及增材制造設計的能力。
植入物制造商可以選擇與熟悉金屬增材制造工藝的3D打印設備企業及軟件企業合作，共同開發3D打印植入物，例如一家名為Irish Manufacturing Research (IMR) 的愛爾蘭公司，就在英國雷尼紹（Renishaw）公司的骨科植入物增材制造技術解決方案的支持下，開發出滿足美國食品及藥物管理局(FDA) 規定的標準規格所有關鍵要求的脊柱植入物-頸椎前路椎間盤器械（ACID）。
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