3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

增材制造戰略(AMS) 席卷紐約，2022 年 3 月 2 日，這一天專(zhuān)門(mén)用于醫療保健和生物打印?？紤]到 3D 打印可以給病人和健康帶來(lái)的直接好處，這個(gè)話(huà)題對許多與會(huì )者來(lái)說(shuō)是一個(gè)近在咫尺的話(huà)題。

 

3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

在開(kāi)始討論該主題之前，3DPrint.com執行編輯 Joris Peels 開(kāi)始進(jìn)行一項思想實(shí)驗，以幫助公司了解 3D 打印的可能用途：您可以 3D 打印高爾夫球桿嗎？聰明而有趣的談話(huà)可以適用于任何垂直領(lǐng)域，旨在讓公司團隊成員在他們真正考慮如何在他們的業(yè)務(wù)中使用增材制造 (AM) 之前放松一下。作為橫向思維的練習，它還讓與會(huì )者輕松進(jìn)入下一個(gè)小組。

 

醫療3D打印

 

Rethink Additive的創(chuàng )始人兼首席顧問(wèn) Oliver Smith主持了與3D Systems投資組合與監管副總裁 Benjamin Johnson 的關(guān)于“植入物和骨科中的 3D 打印”的討論；Phil Reeves ， Reeves Insight Ltd.董事總經(jīng)理；Fabric8Labs的聯(lián)合創(chuàng )始人兼首席執行官Jeff Herman。這次談話(huà)中最令人興奮的部分必須是這些公司出現的新技術(shù)。

 

特別是，Fabric8Labs 開(kāi)發(fā)了一種用于制造小型金屬零件的電鍍式工藝。正如 Smith 指出的那樣，這項技術(shù)在醫療保健領(lǐng)域的潛力是巨大的，因為只需延長(cháng)缸的 X 軸和 Y 軸就可以生產(chǎn)大量導管或腹腔鏡工具。

 

3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

隨后是由作者主持的“手術(shù)計劃和建模中的 3D 打印”小組討論，由理光美國增材制造生物醫學(xué)工程經(jīng)理 Robert Wesley和Formlabs醫療市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監Gaurav Manchanda主持。Manchanda 的職業(yè)生涯很瘋狂，從擔任利比里亞衛生部的顧問(wèn)到與美國政府的 Powering Health 倡議合作。

 

他分享了一個(gè)有趣的見(jiàn)解，即與他合作的許多客戶(hù)實(shí)際上是外科醫生，他們使用臺式機來(lái)探索 3D 打印解剖模型和手術(shù)導板本身的可能性。然后，這導致醫院中的其他人看到并采用該技術(shù)，最終導致管理層考慮更大規模地投資 3D 打印。

 

以理光為例，這家日本成像和電子公司已經(jīng)建立了一個(gè)服務(wù)局。這使得外科醫生和內科醫生無(wú)需直接投資技術(shù)即可使用 3D 打印。使用IBM 軟件，可以輕松地將 CT 掃描轉換為可以從理光訂購的片段，然后理光使用Stratasys PolyJet 來(lái) 3D 打印多色、多材料模型。這些可用于診斷、教育或手術(shù)計劃。

 

3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

在早間醫療環(huán)節，其他主題包括“終端用戶(hù)醫院和臨床經(jīng)驗”和“增材醫療”監管。斯坦福大學(xué)醫學(xué)院3DQ實(shí)驗室執行經(jīng)理Shannon Walters等專(zhuān)家；Albert Woo ，布朗大學(xué)沃倫阿爾珀特醫學(xué)院外科、兒科和神經(jīng)外科副教授；和Amy Alexander ，梅奧診所生物力學(xué)開(kāi)發(fā)和應用計算工程部門(mén)負責人；反映了在醫院環(huán)境中真正使用 3D 打印的感覺(jué)。

 

正如 Alexander 解釋的那樣，盡管 3D 打印解剖模型和手術(shù)導板可以帶來(lái)巨大的好處，但在那里很難找到建立增材制造實(shí)驗室的空間。即便如此，在實(shí)驗室和外科醫生之間建立融洽的關(guān)系也很困難，因為醫生已經(jīng)非常忙碌。Woo 表示，讓他們坐下來(lái)計劃手術(shù)模型或指導三周后的工作可能很困難，如果 3D 打印的物體不能正常打印，實(shí)驗室可能會(huì )承擔責任。

 

牙科3D打印

 

牙醫可能面臨一些與醫療領(lǐng)域相同的挑戰，特別是在牙醫和正畸醫生如何學(xué)習使用該技術(shù)方面。正如我在另一個(gè)小組中了解到的那樣，我主持了“通過(guò) 3D 打印改善患者體驗” ，Elk Dental Associates 的合伙人Kunal Lal于 1999 年首次轉向 3D 打印來(lái)制作手術(shù)導板。為此，他依靠 Materialise AM 服務(wù)。然而，現在他在辦公室使用來(lái)自 3D Systems 的 NexDent 系統來(lái) 3D 打印零件。令人驚訝的是，拉爾實(shí)際上正在跟進(jìn)他在二十多年前治療過(guò)的同一位患者。

 

3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

事實(shí)上，椅旁 3D 打印正變得越來(lái)越普遍，以至于1991 年發(fā)布第一臺商用桌面立體光刻 3D 打印機的意大利公司DWS專(zhuān)門(mén)為該應用開(kāi)發(fā)了一套 3D 打印機。Maurizio Costabeber，DWS首席技術(shù)官，在他的主題演講中討論了產(chǎn)品范圍。在展廳展出的 DFAB 系列是最接近 3D 打印機的濃縮咖啡機。有了各種可用的材料，牙醫或正畸醫生可以簡(jiǎn)單地插入墨盒，將口內掃描轉換為模型，然后單擊打印。該機器設計用于處理越來(lái)越永久的修復體和其他產(chǎn)品所需的粘性材料，它可以在 10 到 30 分鐘內打印它們。

 

同時(shí)，隨著(zhù)從業(yè)者開(kāi)始使用更多的椅旁解決方案，牙科實(shí)驗室也在以更高的速度采用該技術(shù)。Glidewell 增材制造內部企業(yè)家Ankush Venkatesh表示，該領(lǐng)域的領(lǐng)導者是 Glidewell，其設施中有大約 400 臺 3D 打印機。當牙醫無(wú)法生產(chǎn)自己的產(chǎn)品或不想這樣做時(shí)，Glidewell 完善了自己的工作流程，用于批量生產(chǎn)可以快速運回牙科客戶(hù)的定制產(chǎn)品。丹尼爾·奧爾特，牙科技術(shù)咨詢(xún)公司的負責人解釋說(shuō)，無(wú)論是通過(guò)實(shí)驗室還是在椅旁完成，好處都適用于患者和從業(yè)者?；颊哂袝r(shí)可以在就診結束時(shí)接受治療，從而減少外科手術(shù)的就診次數。反過(guò)來(lái)，牙科醫生就有更多的時(shí)間去看其他病人。

 

生物打印

 

對于任何夢(mèng)想未來(lái)的人來(lái)說(shuō)，一天中的生物打印部分是不可抗拒的。它以CELLINK 首席科學(xué)官I(mǎi)tedale Namro Redwan的主題演講拉開(kāi)序幕，他基本上打破了公司的各種生物打印工作。該公司在展廳設有一個(gè)展位，其面向實(shí)驗室的 BIO X 3D 打印機與BIO CELLX一起展示，這是一個(gè)用于高通量水凝膠擠出的新平臺。本質(zhì)上，它是一臺小型量產(chǎn)機器。

 

3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

隨后是由我們自己的 Vanesa Listek 領(lǐng)導的“生物打印的當前用途”小組，其中3D Systems 生物打印副總裁兼總經(jīng)理Taci Pereira ；Andrew Lee，生物打印負責人兼FluidForm聯(lián)合創(chuàng )始人；和哈佛醫學(xué)院助理教授Yu Shrike Zhang 。老實(shí)說(shuō)，3D Systems 在生物打印方面所做的事情令人難以置信，他們與 United Therapeutics 的合作盡可能接近一個(gè)完整的 3D 打印器官。然而，Pereira 與 Allevi 的合作讓研究人員現在使用該技術(shù)在芯片上創(chuàng )建實(shí)驗室。

 

在 Joris 主持的“生物打印機市場(chǎng)趨勢”小組討論中，我們聽(tīng)到了Sciperio Inc.創(chuàng )始人Kenneth Church的講話(huà)；Stephen G. Gray，4D Bioprinting 創(chuàng )始人；和Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng )始人兼首席執行官Martin Hermatschweiler。Nanoscribe 現在是 BICO/CELLINK 的子公司，是納米級的 3D 打印材料，而 Sciperio 的 nScrypt 創(chuàng )建了一個(gè)工具中的工廠(chǎng)，這不僅意味著(zhù)在國際空間站進(jìn)行生物打印，而且還生產(chǎn)電子產(chǎn)品和其他功能組件。

 

除了關(guān)于“可打印生物材料市場(chǎng)”的小組討論和關(guān)于“生物打印的未來(lái)應用”的演講之外，當天還舉行了由Women in 3D Printing (Wi3DP) 主持的小組討論。Wi3DP 總裁兼Nexa3D粉末床解決方案總經(jīng)理Kristin Mulherin主持了關(guān)于“Point of Care 3D 打印”的討論。在這里，我們了解了技術(shù)的現實(shí)，包括監管在技術(shù)采用中的作用。例如， FDA 的 AM 工程師Magdalene Fogarasi解釋了這種流行病如何導致許多 3D 打印醫療產(chǎn)品的快速推出，由于對面罩和呼吸器等即時(shí)產(chǎn)品的需求減少，這種產(chǎn)品的推出速度有所放緩。
3D 打印成為醫療和牙科應用的關(guān)鍵

 

Wi3DP 在 The Brazen Tavern 舉辦了歡樂(lè )時(shí)光，為這一切畫(huà)上了圓滿(mǎn)的句號。雖然AMS前一天晚上在活動(dòng)現場(chǎng)舉行了歡樂(lè )時(shí)光，但感覺(jué)這里是一個(gè)更休閑的場(chǎng)所，可以培養更多的同志情誼。另外，沒(méi)有參加 AMS 的人也在場(chǎng)，增加了一些急需的職業(yè)多樣性。晚上的成功可以用分貝和房間容量來(lái)衡量，參加派對的人擠得滿(mǎn)滿(mǎn)當當，討論的話(huà)題遠遠超出了 AM 的范圍。

 

雖然我們可能以嚴肅的醫療保健話(huà)題開(kāi)始了這一天，但我們以啤酒、葡萄酒和雞尾酒的愉快氣氛結束了事情。我正在敦促活動(dòng)策劃者添加更多這樣的內容，可能會(huì )有更多像 Wi3DP 這樣的團體存在。