EBM技术：医疗植入物的未来

AIM瑞典公司是位于厄斯特松德镇的中瑞典大学的商业子公司，它既是承担医用植入物生产的分包商，也和许多客户开展工程上的项目合作。孵化AIM公司的大学研究小组是EBM技术（一种常用的医疗植入物制造技术）的早期高级用户，他们既专注于工艺开发，寻找新材料，也从事特定植入物在患者身上的应用研究。2015 年，来自大学的研究团队决定创建一家商业公司，并于 2016 年初成立并收到第一台机器。

△AIMSweden 生产的用于髋关节置换手术的 3D 打印植入物

在过去的几年里，该公司将其重点缩小到两个主要细分市场——模制纤维和骨科——后者目前是收入最高的。

AIM Sweden 的首席执行官Stefan Thundal在Arcam工作十年后加入了该公司，该公司现在是 GE Additive 的一部分，率先开发并商业化了 EBM 技术。Stefan表示：“不过，我们预计模塑纤维业务部门有可能超过骨科业务，即使骨科市场是一个非常健康且不断增长的市场。在该细分市场中，3D 打印的采用也在增长，因此我们看到我们在那里也有很大的机会。”

△尽管AIM公司高度专注于医疗植入物的开发，但 EBM 3D 打印模制纤维工具正在成为 AIM Sweden 的战略发展领域。

专注于EBM技术的生产合作伙伴

在定位上，AIM Sweden将自己定位为EBM打印的工程合作伙伴和专家。该公司的骨科应用总监 Marie Cronskär 说：“我们在EBM技术开发及其应用方面拥有丰富的经验和知识，可以帮助实现3D打印植入物的低成本生产。此外，我们在质量方面和生产过程验证方面也有很多经验。由于EBM仍然是一种相对较新的植入物生产方式，一些客户也需要这方面的帮助。这就是我们的优势。而且，3D打印非常适合制造能够促进骨骼生长的晶格结构，我们也经常为客户定制晶格甚至设计新的结构。”

AIM Sweden 主要进行标准植入物的大批量生产，但偶尔也会生产针对患者的植入物。去年，该公司使用两台连续运行的 Q10 Plus 机器生产了 14,000 个植入物。

△AIM 瑞典生产设施中的 EBM 3D 打印机

参考大型植入物原始设备制造商，例如 Stryker 和 Zimmer Biomet（最大的骨科植入物制造商和 AM 技术的显着采用者），AIM Sweden 并不将它们视为竞争对手，而是潜在客户。在某些情况下，该公司与拥有自己内部增材制造能力的原始设备制造商合作，作为其内部能力的第二生产来源。这种成功的方法之前已使 AIM 瑞典成为某些产品的主要生产来源。

尽管 AIM Sweden 通常与骨科原始设备制造商合作，但该公司也直接与医院合作，提供针对患者的植入物、切割/钻孔导向器或用于手术规划的术前模型。

优增材制造以适应市场需求

目前，AIM Sweden 主要生产用于髋关节和膝关节初级手术的关节置换植入物，例如髋杯和髋关节柄，但 AIM Sweden 也生产用于翻修手术的植入物。 Marie解释道“有时患者需要进行修复手术，然后您会使用某些植入物来填补骨组织缺失的地方。”

Stefan 补充道：“我们正在进军的一个重要领域是脊柱植入物，并认为该市场会快速增长。增材制造技术在这一领域的应用正在增长，我们打算在这方面进行大量合作。我们的技术非常适合生产脊柱植入物，因为我们可以使用 EBM 技术在每次构建中堆叠大量部件。我们发现这些类型的小型植入物上的成本效益非常高。选择 3D 打印来生产植入物的最常见驱动因素首先是为骨组织长入的创新多孔结构提供了更大的设计自由度，其次是为了高效地生产这些植入物。定制是另一个变得越来越普遍的驱动因素，但最常见的驱动因素仍然是3D 打印是生产具有多孔结构的植入物的有效方法。”

在过去，医用植入物中最常见的是骨水泥植入物。骨水泥植入物在某些手术中仍然很常见，比如膝关节手术，但这种情况即将改变。如今，压合式膝关节植入物的使用呈强劲上升趋势，当然这也为AIM Sweden 3D 打印公司开辟了更大的潜在市场。

当被问及 AIM Sweden 如何运作时，Marie从客户的角度表示：“有时他们会带来已经投放市场的终端产品，他们只需要第二个生产来源。然后对我们来说，它是关于定义适当的构建设置（文件准备、支持结构、后处理等），然后高效、高质量地打印它。但也可能是他们有新产品或新产品创意，我们可以从一开始就参与设计过程。这就是我们想要实现的目标，因为通过这种方式我们可以实施小的改变，从而使打印和后处理变得更加容易，因为客户通常不了解这些知识。”

Stefan 总结道：“3D 打印原始产品的一个常见挑战是，当您把它们带到加工车间时，难以找到任何明显的固定参考点。因此，您需要以正确的方式定位和对齐组件才能正确进行加工，但这并不总是那么容易。通过以巧妙的方式设计我们打印的原始部件，您可以让这一切变得更容易。因此，这是我们工作的一个基本方面，要继续关注——不仅是打印步骤，而是整个制造过程。”