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Kwambio携手爱沙尼亚推出新的3D生物打印项目 助力器官移植

2019-11-16 18:24:50
Kwambio携手爱沙尼亚推出新的3D生物打印项目 助力器官移植

2019年5月13日,从外媒获悉,乌克兰陶瓷3D打印服务提供商Kwambio和爱沙尼亚早期投资公司WeFund Ventureshave推出了一项新的3D生物打印项目。

这项联合计划的目的是开发一种用于生产人造骨骼的端到端3D扫描和3D打印流程。我们的愿景是,这些骨骼有朝一日适合用作医疗植入物,有助于阻止全球不断增长的器官移植等待名单。

该计划已获得2019年STANLEY+Techstars增材制造加速器计划的支持。目前,ADAM团队应该已经完成了所需实验室设备的安装,并且即将完成其工作流程的“数字平台”开发,质量管理体系的发展也应该已经开始。

陶瓷与3D打印工艺

用于3D打印的陶瓷材料形态包括:

①浆料,陶瓷成分与其他溶剂及添加剂的混合物,通过物理、化学的方式成形;

②陶瓷丝材,用于熔融堆积工艺;

③陶瓷粉末,陶瓷粉末、矿化物、粘结剂等的混合物,用于激光烧结、粘接等;

④陶瓷薄片,片压成形、粘接。

目前陶瓷3D打印成形技术主要可以分为:

①立体光固化技术、

②粘合剂喷射技术、

③悬浮液热熔沉积技术、

④纳米陶瓷射流技术……

Kwambio和ADAM的首席执行官Volodymyr Usov评论说:“我们启动这个项目的关键原因是帮助人们挽救他们的生命。”

Kwambio位于美国纽约,英国伦敦和乌克兰敖德萨,提供陶瓷3D打印服务,目前正在开发自己的3D打印机系列。用于陶瓷3D打印的材料也是该公司的专利发明,一种是粘土基瓷,另一种是玻璃基添加剂。据该公司称,其合作伙伴包括Stanley Black&Decker,GE和Airbus。

在ADAM项目中,Kwambio将应用两种新材料来创建合适的植入物。第一种是基于PCL的生物聚合物,其中添加了羟基磷灰石(天然骨的主要成分)。第二种是将羟基磷灰石与耐热冲击硼硅酸盐玻璃结合的陶瓷生物玻璃。每个项目都有不同的用途,因为该项目描述的“骨骼中的缺陷不能直接体力消耗,只能执行保护和骨骼功能(颅骨,上下颌骨),可用陶瓷生物玻璃植入物治疗,而改性生物聚合物将用于管状骨的缺陷。“

最终,这些材料配方也有望在体内溶解,避免了目前进一步操作的要求。迄今为止,ADAM开发的两种材料均已由瑞典隆德大学的团队成功测试。

除材料外,ADAM项目还致力于创建一个基于云的平台,可根据需要对定制骨植入物进行3D打印。目前,该过程的第一步将需要3D扫描骨骼以创建患者特异性模型。完成该步骤后,将使用粘合剂喷射或材料挤出技术对植入物进行3D打印。

公司已经花了数年时间来完成由PEEK和钛等传统材料制成的3D打印植入物的医疗分类。迄今为止成功率最高的区域可能是脊柱,但复杂的颌面植入物也被证明是有效的,特别是在没有其他解决方案的极端情况下。数百万人还被主要行业名称分配用于3D打印骨植入物的开发。

WeFund Ventures的合伙人兼ADAM董事会主席Denys Gurak表示,“我们确实相信团队的潜力,该团队之前已经推出了成功的3D打印项目,已经引起了很多关注。我们希望ADAM将这一创新努力提升到新的水平。“

陶瓷材料的应用比以往任何时候都更受关注,这是由于两大趋势:一方面,3D打印技术的发展让加工*陶瓷材料成为可能;

另一方面,陶瓷材料可以作为终端应用的理想材料,如生物相容性甚至是食品相容性的产品。

此外,陶瓷技术能够提供理想的机械性能和3D打印功能,可以在复杂的高分辨率几何形状中塑造陶瓷部件,这在过去是不可能的。

3D打印技术所具有的操作简单、速度快、精度高等优点给陶瓷注入了新的活力。国外已有很多研究,其中包括硬件和工艺开发、材料开发、应用开发,以及提供商业可用和专有陶瓷3D打印服务的专业化服务。出现了3DCeram、Lithoz等专注陶瓷3D打印的公司。而国内的陶瓷3D打印技术也发展迅速,形成以高校为中心,科技探索型公司涌现的良好格局(如十维科技、迅实科技、长朗三维科技、博力迈等)。

未来,3D打印技术的发展将体现出更为精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势,更多可开发的多样性材料将为跨行业应用带来更为光明的前景。

从据知名市场研究公司M&M发布的一份调查报告也印证了陶瓷3D打印技术的未来,截至目前,3D打印陶瓷市场份额*大的地区仍是北美,并有望继续领跑;欧洲其次,而亚太地区则有望后来居上,在未来5年里坐拥全球*高的增长率。主要包含3D打印陶瓷粉末材料市场、3D打印陶瓷产品市场和相关设备、技术市场等的陶瓷3D打印市场,发展潜力巨大。

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