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数字制造加速医疗器械创新

行业正在为 AM 创建工作流程

数字制造加速医疗器械创新随着技术变得更加用户友好,更多的医院将能够实施个性化医疗的端到端解决方案。

医疗保健领域是通常被认为是最有活力的之一。创新发生的速度——从手术的执行方式到新疗法的开发——正在变得越来越快。我们还看到医疗设备制造方式的巨大变化。在全球范围内,随着公司将增材制造 (AM) 的力量引入到基于传统技术的工作流程中,制造业正在经历一场变革。医疗器械行业也不例外,我们看到这些专业制造商真正开始接受 AM 在优化 d 方面的优势植入物和仪器的设计。该行业正在利用由材料、硬件、软件和服务组成的端到端工作流程形式的增材解决方案的力量,以减少设备中的处理步骤和组件的数量,从而降低制造的总体成本。

我们看到脊柱行业正在发生这场革命,椎间融合设备过去几乎完全使用 PEEK 等材料制造,并使用传统的减材制造工艺制造。脊柱行业现在正在采用 3D 打印来推出新的革命性产品,这些产品可以促进骨骼向内生长,从而改善植入物对宿主骨骼的固定。打印这些设备还减少了制造步骤的数量,使增材工艺在许多情况下更具成本效益。

增材制造的革命性理念正在推动创新,以更低的总成本和改进的方式带来高效的产品g 护理标准。

AM 在 365 天内将概念转移到完整的产品线

一个这样的例子是 NuVasive,一家医疗设备公司认识到 AM 生产复杂产品的独特能力和优化的形状可以为其设计和制造微创、程序集成脊柱解决方案开辟新途径。根据 NuVasive 的说法,该公司的目标是提供最佳的脊柱植入物,而无需在此过程中做出重大权衡。 NuVasive 迅速利用增材制造的优势,在短短一年多的时间里从设计到上市,并于 2017 年推出了其商标 Modulus——现在是一条完整的植入管线。

数字制造加速医疗器械创新NuVasive 利用了 3D Systems 的专业知识和优势随着 2017 年推出 Modulus,AM 将在短短一年多的时间内从设计
推向市场——现在是一条完整的植入管线。

Modulus 系列通过负载分配平衡孔隙率,并且每个独立的 SKU 都经过优化以提高对 X 射线的渗透性。这是通过拓扑优化实现的,拓扑优化是一种基于算法的设计策略,可去除对结构或功能无用的多余材料。经过拓扑优化的组件重量更轻,对强度没有不利影响。在 Modulus 系列的情况下,拓扑优化还有助于在所有形状和尺寸的植入物上获得更好的成像特性,让外科医生在随访期间更好地了解骨融合。此外,优化的晶格结构提供了一个完全多孔的结构,创造了一个有利于骨骼向内生长的环境。

多个参与者需要一个协调的方法

NuVasive 只是一个例子增材制造正在改变医疗器械生产的面貌。增材制造的植入物和手术器械表现出优异的 m机械性能可加速产品开发,而无需与传统减材制造相关的较长交付周期。最近,脊柱和骨科行业出现了许多整合。拥有创新产品组合的中小型公司正在被大型医疗设备制造商收购,以利用专业知识和地理覆盖范围来扩大其足迹。在这些医疗设备制造商不断扩张的同时,也有许多新的合同制造商进入市场,以外包方式帮助解决这些产能需求。由于制造商和服务机构采用最能满足他们需求的增材技术平台,这导致新手和经验丰富的玩家使用多种技术制造不同类型的植入物和仪器的复杂生态系统。这需要统一验证方法的指南,以便我们作为一个行业能够创建符合要求的设备达到医疗保健行业要求的最高质量标准。通过见证试件进行稳健的工艺验证和构建资格可以提高对始终如一地生产化学和机械合格部件的信心。

将 AM 集成到您的医疗设备制造工作流程中

医疗设备制造是这是监管最严格的流程之一,因此,当您选择将这种改变游戏规则的技术集成到您自己的业务中时,需要考虑几个因素来确保成功。
第一个也是最重要的一个是关于对您的解决方案进行鉴定和验证。这不仅延伸到您的材料和硬件,甚至延伸到您的供应链。

数字制造加速医疗器械创新脊柱行业现在正在采用 3D 打印向市场推出革命性的新产品。

Qualifyi用于医疗保健 3D 打印技术的新材料在多个层面提出了挑战。首先,材料必须符合其生物相容性和满足其应用机械要求的能力。这种资格的监管和财务负担以及相关的时间可能是巨大的。尽管从物流和技术的角度来看仍然是一项具有挑战性的任务,但鉴定 17-4 PH 不锈钢等已经成熟的材料并验证这些材料是否适用于新的印刷应用会更快、更容易且成本更低。第二个挑战是关于机器硬件工程。除非有需要大规模制造的临床应用商业案例,否则验证和优化运行新材料的参数可能具有挑战性且成本高昂。

第三,确保物流生态系统的安全,以可靠地采购此类新材料达到医疗保健应用所需的质量也是一项具有挑战性的任务。

While 医疗设备制造商精通“制造”,将 AM 引入工作流程得益于经验丰富的合作伙伴的专业知识。我的建议是寻找一家能够帮助克服这些挑战的公司。经验丰富的 AM 解决方案公司将深厚的专业知识与多样化、广泛的生物相容性材料库相结合,以帮助更轻松地简化这些流程。

AM 的未来……超越设备制造

虽然我在花费大量时间专注于医疗设备制造的同时,增材制造还在其他应用中发挥着关键作用,例如创建解剖模型和虚拟手术规划 (VSP)。

VSP - 一种服务-基于个性化手术的方法结合了医学成像、手术模拟和 3D 打印方面的专业知识——允许外科医生在进入手术室之前基本上以数字方式进行手术。在 biomedi 之间的在线计划会议之后Cal 工程师和外科医生、患者特定模型、个性化手术工具和仪器经过设计和 3D 打印,可用于无菌区域。在当今使用 VSP 的临床应用中,这些解决方案已被证明可以提高手术准确性和结果——节省手术室时间,这对外科医生和患者都有好处。

随着增材制造技术在医疗领域的作用不断扩大医疗保健,我们还将看到该技术成为在护理点提供个性化护理不可或缺的一部分。这已经在世界上的一些精英医院开始形成,临床医生能够通过使用校园内可用的技术为患者护理创建定制的解决方案。随着技术变得更加用户友好,更多的医院将能够实施端到端的个性化护理解决方案,从而改变护理标准。总的来说,AM 具有塑造 healthca 未来的巨大潜力通过释放创新和破坏现有的制造模式。

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