【高端演講】Igor Drstvensek：增材制造在醫(yī)療領(lǐng)域的前景

【導(dǎo)讀】 在6月21日，CCTV對話欄目走進(jìn)了世界3d打印大會。南極熊3D打印網(wǎng)也到了現(xiàn)場進(jìn)行了大量的報(bào)道，詳情請看南極熊報(bào)道。南極熊作為一個(gè)3d打印的專業(yè)媒體平臺，一直致力于推動中國3D打印行業(yè)的發(fā)展。希望下面的一些內(nèi)容對大家有所啟發(fā)。


Igor Drstvensek：大家好，很榮幸今天給大家作這個(gè)演講。

我想給大家介紹一下我自己，我是來自于斯洛文尼亞的Maribor大學(xué)增材制造實(shí)驗(yàn)室的主管，同樣我也已經(jīng)去很多的大學(xué)進(jìn)行演講，告訴大家我的研究成果是什么。幾年前我已經(jīng)建立起非常重要的網(wǎng)絡(luò)就是成形體系，五年以前我已經(jīng)建立起一個(gè)公司，這樣一個(gè)公司就是幫助我能夠籌資進(jìn)行一些制造，希望能夠制造出大家聽到過的產(chǎn)品。

我們斯洛文尼亞是歐盟的成員，人口200萬，我們的大學(xué)是坐落于這樣一個(gè)圖上所示的地區(qū)。正如我剛才所說的，我們國家是一個(gè)綠色的國家，其中70%的領(lǐng)土都是被覆蓋于森林的，我們國家是非常優(yōu)美的。這是一個(gè)山區(qū)的景象，同樣在這樣一個(gè)地方我們有優(yōu)良的傳統(tǒng)，其中有非常美麗的植物、花草，大家自己希望能夠去到斯洛文尼亞，自己去探索和發(fā)現(xiàn)。在這樣一個(gè)地區(qū)我們經(jīng)常有釀造紅酒的歷史，我們自己非常喜歡喝紅酒。

在我們的大學(xué)，我就是在2002年開始增材的制造和研發(fā)，這是我們第一個(gè)在斯洛文尼亞所建立起的增材制造實(shí)驗(yàn)室。我們已經(jīng)使用了許多的鈦合金，正如我剛剛所提到的一樣，我已經(jīng)建立起了一個(gè)快速成形還有創(chuàng)新的制造體系，并且我們現(xiàn)在盡量的把它投入到商業(yè)的應(yīng)用當(dāng)中。這是我們第一個(gè)3D的打印機(jī)。我們已經(jīng)得到了許多的改善，我們也已經(jīng)做出了很大量的供資來進(jìn)行模型的打造。這是我們最近的成果，它現(xiàn)在并不是一個(gè)最新的結(jié)果了，但是已經(jīng)是我們非常耀眼的成果，就是SLS打印出來的頭骨。

現(xiàn)在增材制造在醫(yī)療領(lǐng)域非常有前景，因?yàn)樗�完全可以滿足，而且很適應(yīng)增材制造的特性，我們精彩會找到一些定制的零件和部件來完全滿足定制化的要求，同樣我們會使用一些特性的工具來把這樣一些特定的工具投入到手術(shù)的過程當(dāng)中。

現(xiàn)在我們關(guān)注的就是一些手術(shù)指南的工作，我們知道可以說一些許多關(guān)節(jié)部位的植入體，它們的可靠性是非常非常重要的，它的持久性非常非常重要，這就取決于一些關(guān)節(jié)體的聯(lián)合部，必須得到很好的確保，能夠把關(guān)節(jié)的地區(qū)和一些關(guān)節(jié)之間的地區(qū)得到最好的連接和縫合。我們現(xiàn)在希望能夠基于這樣一個(gè)目的做好一個(gè)手術(shù)的指南，把這樣的東西呈現(xiàn)出來。

現(xiàn)在一些髖關(guān)節(jié)的置換手術(shù)在斯洛文尼亞已經(jīng)做出好幾例了，可以說現(xiàn)在這樣的手術(shù)數(shù)量越來越多�，F(xiàn)在這樣的一些發(fā)展是有原因的，大部分的原因就是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在正在……可以說我們是一個(gè)非常愛冒險(xiǎn)的民族，我們非常希望通過冒險(xiǎn)來進(jìn)行探索。如果你不到處去嘗試，不到處去運(yùn)動、去觀察，你有沒辦法獲得突破。

這是一個(gè)圖表，向大家展現(xiàn)的就是我們非常重要的一個(gè)研究中心，就叫做THR，可以說這樣的一個(gè)燒結(jié)切除的流程相關(guān)的手術(shù)指標(biāo)就是在圖上所示。

在2010年，也就是在四年以前的時(shí)候，第二大的中心集中執(zhí)行的手術(shù)量是非常非常大的。在幾個(gè)月以前，我們已經(jīng)看到了有兩個(gè)更多的中心，其中每年的手術(shù)量達(dá)到了900個(gè)之多，這樣應(yīng)用的案例越來越多，令大家覺得有意思的一點(diǎn)，它跟高分聚體不一樣的是它會待在人的體內(nèi)，所以你很難預(yù)測它會有什么樣的反應(yīng)。

還有一個(gè)就是髖關(guān)節(jié)的植入，可以說11%的修正術(shù)都是在最初的手術(shù)完成之后五年之內(nèi)所做出的�？梢哉f一個(gè)植入的壽命是15年，如果說它能夠堅(jiān)持15年在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)良好的話，我們就認(rèn)為是一個(gè)比較良好的情況了。如果說在第一次髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)當(dāng)中出現(xiàn)了一些不匹配和縫合不良好的情況，它的壽命就是比較短的，經(jīng)常會在初次手術(shù)的五年之內(nèi)就會進(jìn)行第二次的修正術(shù)。它會有六個(gè)不同的大小，有一些出現(xiàn)了關(guān)節(jié)的松動，可以說比較關(guān)鍵的原因就是骨骼硬度和特性都是不一樣的。

我不認(rèn)為我們將會在髖關(guān)節(jié)移植物當(dāng)中很快的使用增材生產(chǎn)，增材生產(chǎn)在其它的領(lǐng)域當(dāng)中有所應(yīng)用，但是在移植當(dāng)中我們不用這種方法。我們利用的是標(biāo)準(zhǔn)化的大批量生產(chǎn)的髖關(guān)節(jié)的植入物，主要的原因就是在今天早上的時(shí)候我們也了解過了，特別是對于第二次重新的手術(shù)當(dāng)中，對于增材生產(chǎn)的零部件將會遇到一些風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榈诙�次手術(shù)當(dāng)中骨骼已經(jīng)受到一些損害，而用增材生產(chǎn)不足以彌補(bǔ)那種損害，所以說我們要做的就是為手術(shù)當(dāng)中提供一個(gè)好的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，而且是非常適合個(gè)性化定制的。所以在手術(shù)當(dāng)中，客戶使用的時(shí)候?qū)�會有更好、更舒服的感覺。在我們產(chǎn)品使用預(yù)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)是非常有用的，將會提高植入物的耐用度。

關(guān)于髖關(guān)節(jié)的置換手術(shù)當(dāng)中，將會對我們周圍的組織產(chǎn)生一定的損傷，我們可以看到在置換的過程當(dāng)中將會對周圍的組織產(chǎn)生一定的擠壓。

這個(gè)圖片主要是一些植入物、移植物，有各種各樣的尺寸，適合不同的年齡、不同的病號。它能夠確保植入到病患的身體當(dāng)中，發(fā)揮其作用。

關(guān)于移植物的植入，我們首先就是要討論這個(gè)植入的角度必須要非常準(zhǔn)確的吻合身體的組織，特別符合我們髖關(guān)節(jié)組織的微型結(jié)構(gòu)。我們的植入物必須要以合適的角度進(jìn)行移植，就跟沒有置換前一樣的角度，這樣才能發(fā)揮其關(guān)節(jié)的作用。

我們必須要保證有一個(gè)適合的傾斜的角度，包括女性，女性往往大概這個(gè)角度是23度，通過23度的角度我們選擇最適合的大小。髖關(guān)節(jié)是一個(gè)非常小的關(guān)節(jié)，沒有太多的空間，所以在移植的時(shí)候我們必須要留有充足的、多余的空間讓組織進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在之前的時(shí)候我們會做一些前期的實(shí)驗(yàn)，通過不斷的實(shí)驗(yàn)提高我們的設(shè)計(jì)，最終我們生產(chǎn)出了這樣的一個(gè)工具，左邊的圖片，我們也給它增加了一個(gè)新的功能，可以看到中間有一個(gè)洞，它可以用來檢測，能夠檢測這個(gè)組織空余空間的大小。這個(gè)工具中間的洞可以確保我們正確的調(diào)節(jié)移植的方向，也確保不會造成過多的損傷，確保它角度不會移位。

我們此外還需要一個(gè)多余的工具，正如圖片當(dāng)中所示，這幅圖片是我們在移植的時(shí)候用到的一種工具，它能夠調(diào)節(jié)我們在移植的時(shí)候，在進(jìn)行髖關(guān)節(jié)移植的時(shí)候幫助我們找到合適的角度。它是一個(gè)指導(dǎo)和調(diào)整的工具，確保移植的關(guān)節(jié)能夠到準(zhǔn)確的位置。你可以看到在手術(shù)過程當(dāng)中整個(gè)手術(shù)的過程，他們把這個(gè)工具植入當(dāng)中，這是最后一步。最后我們可以把髖關(guān)節(jié)的移植物得到很好的定位，確保它能夠完全的固定。而且最重要的一點(diǎn)，讓關(guān)節(jié)能夠調(diào)節(jié)兩條腿的長度是一模一樣的，不會出現(xiàn)偏差。

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