春立医疗3D打印及骨科应用——EBM打印产品详细介绍

来源：春立医疗

导读：3D打印是增材制造的一种方式，与传统的减材制造和等材制造不同的是，增材制造是从零到有的一个创造。其全新的技术原理及制造方式，也有着传统精密加工所无法比拟的巨大优势，如缩短新产品研发及实现周期、可高效成型更为复杂的结构、实现一体化、轻量化设计等。

春立医疗从2010年至今，为满足不同客户需求且提供更加优质的医疗服务，已引入多种不同工艺类型的3D打印设备，包括FDM（熔融层积型）设备、EBM（电子束熔融）设备、MJF（多射流熔融）设备等。

一、EBM打印产品的性能介绍
1、原材料Ti6Al4V粉末化学成分。

备注：
颗粒尺寸：45-106μm范围内颗粒比例不低于90%；小于45μm及大于106μm范围内，比例均低于5%。
粉末化学成分含量要定期进行检测，若发现化学成分含量超标的现象，需及时更换粉末。
2、打印件力学性能。

3、骨小梁结构特点。
1）骨小梁多孔结构孔径：200-800μm；
2）骨小梁多孔结构丝径：500-600μm；
3）骨小梁多孔结构孔隙率：50-80%；

二、EBM打印产品介绍
1、定制个体化假体

定制个体化髋关节假体

定制个体化膝关节假体

定制个体化肩关节假体

定制个体化肘关节假体

定制个体化假体的优点：
1）定制个体化假体针对特殊病损进行个性化治疗，可以达到满意的预期治疗效果；
2）假体表面为仿生骨小梁结构，更接近人体骨小梁结构，有利于骨长入；
3）增材制造工艺让假体定制“量体裁衣”，一对一设计生产，匹配度非常高；
4）针对翻修，大量缺损，不规则形状假体的需求具有良好的效果。

2、标准髋关节产品

48型髋臼垫块

产品特点：
1）骨结合优越性：其网状结构在内部互相连接形成的蜂窝状构造使得骨质能够快速、牢靠的长入。微孔之间是互相连通的，这种结构特征配合钛合金良好的生物相容性，更利于骨长入；
2）力学优越性：多孔层的弹性模量能够达到人体生理骨质水平，能够使植入物置换后，符合生理性应力分布, 最大可能降低应力遮挡；
3）初期稳定性优良：外表面粗糙，与骨床的摩擦系数大，有利于髋臼假体植入后的初期稳定；
4）良好的兼容性：可与均匀粗糙面50型、56型、58型、62型等标准型全髋臼相互兼容，组合使用；
5）适用范围广：可用于IIB, IIIA & IIIB 型骨缺损可能需要用到髋臼垫块和翻修臼杯的病例；
6）规格种类齐全：共计24种规格，适用于不同程度髋臼骨缺损的病例，满足绝大部分患者的临床需求。

G20骨小梁外杯

产品特点：
1）分为三钉孔和多钉孔两种，同时适用初次和髋关节翻修手术；
2）整体打印，表面仿生骨小梁结构更利于骨长入；
3）一杯多衬，可同时配陶瓷衬和聚乙烯衬；
4）独特的防旋翼结构，防止内衬旋转或滑出；
5）可与髋臼垫块配合使用。

BB1型近端袖套

产品特点：
近端袖套表面为骨小梁结构，表面HA喷涂，拥有更好的骨长入性能。

3、标准膝关节产品

骨小梁CONE（锥形填充套）

产品特点：
1）高摩擦系数提供植入物良好的初始稳定性；
2）使用高孔隙率的骨小梁结构有助于骨内生长和重塑；
3）根据骨缺损情况选用不同型号的组件，可以避免优良骨质的过度去除。

骨小梁SLEEVE（袖套）

产品特点：
1）解剖锥形设计增加旋转稳定性，提供植入物良好的初始稳定性；
2）使用高孔隙率的骨小梁结构有助于骨内生长和重塑；
3）根据骨缺损情况选用不同型号的组件，可以避免优良骨质的过度去除。

膝关节cage填充块

产品特点：
1）世界首创，专利设计翻修CAGE；
2）通过脊带交叉支撑设置组合，解决植骨的骨界面问题，实现假体的中长期稳定；
3）网格结构可保证病人的骨骼长入，也可对其进行剪切，为患者提供一个良好的匹配度。

股骨垫块

产品特点：
1）钛合金材质制造；
2）厚度为5mm、10mm的股骨垫块涵盖大部分骨缺损的填补需要；
3）提供远端垫块和后髁垫块，组合垫块可用于严重的远端和后髁骨缺失；
4）采用3D打印金属表面仿生骨小梁结构垫块，其网状结构在内部互相连接形成的蜂窝状构造使得骨质能够快速、牢靠的长入。

股骨垫块

产品特点：
1）钛合金材质制造。
2）提供厚度为5mm、10mm的胫骨半垫块和16度的胫骨楔形半垫块以及7度的胫骨楔形全垫块涵盖大部分骨缺损的填补需要。
3）采用3D打印金属表面仿生骨小梁结构垫块，其网状结构在内部互相连接形成的蜂窝状构造使得骨质能够快速、牢靠的长入。

三、EBM打印骨科植入物的优势
1、定制个体化：定制的假体、植入物缩短患者的痛苦和紧张的适应阶段。最佳贴合的尺寸也使手术操作难度减小，减少外科医生的压力。
2、复杂的几何形状：一些自由结构通过传统的制造方法（铣削、车削或铸造等）无法制造出来，而模仿仿生原理的复杂结构，可以加快病人的愈合过程，这些复杂的仿生机构只有通过增材制造方式来实现。
3、功能集成：增材制造医疗设备能够满足多种功能植入物的制造并减少制作步骤。可以具有多孔结构和粗糙的表面，以改善骨整合。不需要进一步的喷涂或表面纹理化后期处理。这一优点既适用于生产定制化植入物，也适用于制造标准化植入物。
4、降低手术费用：更快的植入物生产速度，更贴合的尺寸加快手术和恢复期，更好的人体环境相容性降低后续治疗需求，这些都使得病人住院和后续治疗的费用大大减少。