十年共成长:3D打印助力“变脸”

开栏语

十年,光阴流转;十年,非凡历程。

2014年10月2日,四川天府新区正式获批成为国家级新区。今年,四川天府新区获批国家级新区十周年。

十年来,众多企业、机构茁壮成长,各方人才纷至沓来,工作、生活在天府新区的每一个你、我、他(她),都努力为天府新区的建设发展贡献心力。我们一起,见证天府新区白纸画图、平地立城;我们一起,亲历这座城市新区的十年成长变迁。

即日起,四川天府新区融媒体中心推出特别报道专栏——《十年共成长》:我们深入企业、机构,探寻他们与新区携手同行的精彩旅途;我们走进新区人,聆听他们与新区共同成长的经历和感受。我们与新区,十年共成长,重新再出发……

天府新区是企业发展的沃土,落地新区7年,公司逐步发展壮大。我们坚信,通过科技的力量,能够为患者带来更加精准、高效、安全的医疗解决方案。

今天

我们来到的企业是

位于天府新区新兴产业园的

成都天齐增材智造有限责任公司

也许你早就玩过

3D打印手办

买过3D手机壳

电影《星际迷航》中

复制机能够根据需要打印出各种物品

那3D打印人体硬组织

你注意到了吗?

在天府新区,就有一家公司,让现代医疗犹如赛博朋克世界的“黑科技”,从“大刀阔斧”向“精雕细琢”智变。

↑ 颌面外科数字化3.0时代——增材智造“3D打印患者匹配式颌面接骨板”新技术发布会现场。

9月4日,位于天府新区新兴产业园的成都天齐增材智造有限责任公司相关代表前往上海,参加中国国际口腔设备器材博览会(CDS)与中华口腔医学会第26次全国口腔医学学术会议,在一众专家学者的见证下,隆重推出新产品智钛“3D打印患者匹配式颌面接骨板”,并在现场与来自四川、重庆、河南、陕西、湖南、湖北、江苏、山东等地的合作伙伴签署了战略合作协议。

国内首个

天齐增材联手华西口腔

走进天齐增材,展厅的一系列3D打印产品让人挪不动脚步。

“这个就是不久前荣获国家药品监督管理局颁发的‘3D打印患者匹配式颌面接骨板’三类注册证书【注册证编号:国械注准20243170334】的产品。”天齐增材技术部负责人刘睿诚拿起人类头骨模型介绍,它由四川大学华西口腔医院祝颂松教授团队联合天齐增材共同研发,是我国首个创新研发并取得三类医疗器械注册证的3D打印接骨板产品,也标志着我国口腔医学领域坚固内固定技术正式迈向3D打印新时代。

医疗器械注册证是指医疗器械产品的合法身份证。第三类医疗器械是具有较高风险,需要采取特别措施严格控制管理以保证其安全、有效的医疗器械,由国家药品监督管理局审批、发放注册证。

这个接骨板有何独特之处?

祝颂松在此前采访中介绍道:“我们人类脸上的骨头是坑坑洼洼的,医生使用传统的接骨板,要用钳子把接骨板扭弯,贴合到骨头上再打钉子。而3D打印接骨板,是直接按照患者的骨骼形态,通过电脑设计软件个性化定制,可以直接贴合到患者的骨骼上。”

节约了“预弯”塑形流程,“经过测算,手术时间可以节约三分之一至二分之一,手术越复杂,所能节约的时间就越多、提供的效果就越好。”祝颂松表示。

刘睿诚告诉记者,颌面外科数字化3.0时代——智钛“3D打印患者匹配式颌面接骨板”,通过3D打印技术成功实现接骨板的个性化设计与制造,创造性的解决了接骨板与颌骨的匹配问题,彻底打通了手术设计迈向精准实施的“最后一里路”。

相较于颌面外科数字化1.0、2.0,3.0版本是术前完成手术导板和接骨板的个性化三维设计,全套数字化手术方案,导板和个性化接骨板配合使用,术中无需弯折接骨板。全数字化、大幅提高精度、显著降低断裂和松动风险、促进骨断端的高效愈合,缩短手术与恢复时间,降低风险。

除此之外,天齐增材还对产品的生产工艺、材料进行全方位的升级。产品制造工艺升级为激光选区熔化3D打印先进制造工艺,突破传统机加工对复杂成型的限制,可以应对各种复杂病例。材料升级为钛合金,全面提升产品的力学性能,能够抵抗较大的应力而不变形,促进骨断端的高效愈合。

目前,该项产品可运用于各类颌面部的骨骼手术,例如颌面部肿瘤、颌面部创伤、各种颌骨畸形等。

实地探访

“硬组织”如何“打印”出来

跟随刘睿诚,记者走进了天齐增材“3D打印中心生产车间”,目睹整件产品的“打印”过程。

医生将患者的医学影像数据通过医工交互平台发送给企业三维设计工程师,工程师开始排版规划,并结合设计匹配式接骨板及手术导板,不一会儿,CAD建模数据出炉,产品便进入3D加工工序。

此时,3D打印工程师正戴着防护口罩,做产品打印前的检查工作,他指着一款正在打印合金产品的设备说:“这款产品共有645层,已经完成342层,达到12.985毫米了。”

透过3D打印机的成型仓的防护玻璃,记者看到,高功率激光束在计算机的控制下迸发出耀眼的“火花”,按照预先设计的三维模型,逐层扫描并熔化钛合金粉末。随着打印过程的进行,粉末床逐渐被一层又一层的金属实体所替代,一个完整的三维物体逐渐成型。

3D打印完成后,工序才到70%,在“后处理车间”,产品还要经过热处理、线切割、打磨抛光等多道工序,才能进入出厂质检环节。

“以前可能需要一周甚至更长时间,现在从收到数据到发货,正颌、创伤病例只需要3个工作日,重建病例4个工作日即可完成交付。”工程师告诉记者。

除了交付时间上的提速,3D打印钛合金还可以抵抗较大的应力而不变形且无人工预弯塑形造成的微裂纹,具有断板风险更低,临床使用安全更高,更好的耐腐蚀性能等优势,非常适合用于坚固内固定的外科手术中。

落地新区7年

在精准医疗行业“弯道超车”

历时5年攻关,10余次产品迭代,“3D打印患者匹配式颌面接骨板”的创新,不仅填补了我国在该领域的空白,也为我国的颌面外科手术提供了新的可能性和选择。

对于坐落于新兴产业园一角、成立仅7年的天齐增材来说,仍然任重而道远。

天齐集团高级副总裁曾益伟表示,天府新区是企业发展的沃土,落地新区7年,在良好的营商环境和全方位的政策支持下,公司逐步发展壮大,后续,公司也将搬迁到凤栖谷产业园区,研发更多的3D打印医疗器械创新产品,提升现有产能。后续公司将与全国各大院校等研发团队合作,持续在医疗、工业领域研发创新。我们坚信,通过科技的力量,能够为患者带来更加精准、高效、安全的医疗解决方案。

据了解,经过多年的积极投入和耐心沉淀,天齐增材的产品已辐射全国多个省份,在3D打印业务板块,拥有多项自主知识产权,在3D打印原材料、关键工艺、产品应用等方面获得国内授权专利65件,美国发明专利1件;先后承担和参与国家重点研发计划2项、四川省科技计划项目2项、成都市科技项目1项;参与制定多项国家标准、行业标准和团体标准;先后获得国家高新技术企业、四川省专精特新中小企业 、成都市新材料企业、成都市企业技术中心、创新型中小企业、科技型中小企业、四川省劳模和工匠人才创新工作室创新联合体等称号。

天齐集团高级副总裁曾益伟表示:“通过全产业链的布局及战略落地,积极拥抱最新技术和研发成果,天齐增材正朝着高端医疗增材制造产业的领先品牌方向稳步迈进。未来期待与更多的精准医疗团队合作,把更多先进的技术成果转化为实实在在的产品,共同造福人类健康。”


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