3D打印系统在医疗领域的应用

3D打印在医疗行业中的潜力仍然无法估量。

即使今天，用于医疗设备，个性化植入物和快速医疗原型制作的3D打印仍处于早期阶段，医学界对创建针对患者特定生理学的量身定制产品的兴趣日益浓厚，使其比大量生产的设备。如今，针对患者的3D打印植入物已被成功采用，例如用于颌面和神经外科3D打印的医疗植入物或3D打印的钛植入物以修复骨骼。随着这种多功能技术的出现，许多由研究人员转变为企业家的企业家已经开始开发自己的专业系统，以满足医疗保健系统的需求。

2015年，五名研究生在德国慕尼黑技术大学（TUM）的大学项目过程中会面。在使用高性能聚合物进行医疗应用3D打印的过程中，他们在寻找一种商业解决方案以打印少量聚醚醚酮（PEEK）样品方面遇到困难，并且继续开发自己的PEEK打印机，最终导致了初创公司Kumovis。总部位于慕尼黑的TUM衍生公司成立于2017年底，已经推出了首款专为聚合物医疗设备设计的3D打印机，最近在A轮融资中筹集了360万欧元（超过400万美元），第二轮为公司。

Kumovis的3D打印解决方案具有通过创新改善患者护理的潜力，是一种非常专业的资源，可以使用户优化患者个性化的产品。3DPrint.com实际上赶上了该公司的联合创始人之一塞巴斯蒂安·帕默（SebastianPammer），该公司位于公司总部，距TUM仅几公里。Pammer现在是Kumovis的研发主管，他对该公司的产品及其在医疗领域的收益充满信心。

“我们在我们的系统的医疗应用中看到了强大的领先优势。R13D打印机长期以来一直是我们的核心开发，但我们始终以自己为解决方案提供商，寻求与客户的长期合作关系。因此，现在我们正在与最终用户和材料供应商合作，以针对特定应用优化整个过程。”Pammer说。“例如，我们正在与德国的医院合作，进行3D打印和测试新的植入物；并与外科医生联系，以了解他们将来需要什么应用程序。”

借助R13D打印机，Kumovis使医学界能够以可重复且符合法规的方式处理高性能材料，例如PEEK和可生物吸收的聚合物。新系统采用融合层制造（FLM）技术，旨在为制造针对特定患者的医疗设备提供解决方案，重点放在植入物或器械等功能部件上。

从一开始，创始人就设定了目标，以使MedTech公司和医院都能够处理高性能聚合物，从而处理3D打印医疗产品。

实际上，Kumovis背后的团队目前正在研究在德国和邻国医院内安装R13D打印机的可能性，以此作为他们创建现场医疗现场的愿景的一部分，外科医生可以根据需要在现场定制医疗设备的现场制造。但是为了实现这一目标，团队从一开始就知道他们必须开发一种能够满足制造针对特定患者的医疗设备的严格要求的机器。

“决定我们的硬件成功的两个核心方面是获得专利的温度管理系统，该系统可实现均匀加热并确保印刷件的机械和尺寸精度良好；还有一个过滤器系统，使用户能够创建“洁净室”防止3D打印部件被污染的环境。”

根据Pammer的说法，开创性的技术允许在构建室内形成“洁净室”，该技术经过验证的测试协议符合“洁净室ISO规范”，以确保进入印刷零件的异物数量达到大大减少。它基本上具有与医院无尘室相同的效果，无尘室是一个受控的环境，在该环境中不断监测和严格控制空气和表面污染。

“当您逐层打印时，零件内部的污染至关重要。我们的设备是世界上第一台具有温度管理系统和无尘室集成的3D打印机，可确保无污染。为了实现这一目标，我牛逼呈VERY开发一个过滤层流重要的是保障从任何细菌或细菌，无论是内部和周围的部分，否则可能危及成分，甚至使其进入患者体内的印刷工艺。”

过程监控在医疗领域至关重要，因为它可以帮助组织推进医疗器械制造。这就是Kumovis工程师为R1设计一个界面的原因，该界面可以帮助用户实时跟踪关键的过程参数，例如温度，湿度，电动机电流或位置误差。他们还开发了必要的软件基础结构来分析这些数据，并将其用于文档编制和质量保证。

当前，Kumovis客户和合作伙伴已经使用了十台R13D打印机。一些最初的用户是医疗设备制造商KLSMartin和Samaplast，以及合同制造商3DLabs。

“我们正在与客户和合作伙伴合作，以帮助他们设计用于制造的植入物，因为我们知道，我们公司的未来需要与医疗行业进行强有力的合作。即使是量产的植入物，也可以从3D打印技术中受益，以包括其特征和功能，否则这些特征和功能将无法通过传统的制造技术（例如传统的脊柱保持架）实现。

该公司相信，通过使用R1打印机，医疗专业人员可以以节省资源的方式获得满足医疗行业严格法规的创新医疗产品。像大多数3D打印机一样，与传统制造技术相比，该设备产生的废料更少，部件的交货时间更短，与需要植入物的人员之间的联系更紧密。

“我们在医疗行业拥有两种不同类型的客户。一方面，具有医疗制造技术经验的医疗设备制造商，例如使用钛金属SLM印刷和CNC铣削的PEEK，正在使用我们的机器来开发新产品。但是，我们还与医院一起制定建立即时医疗服务的长期计划。我们知道，与台式3D打印机相比，我们的设备很大，但与大型CNC铣床或基于粉末的金属3D打印机相比，我们的设备却很小。因此，它对于医院环境仍然非常易于管理，因为它不需要机器周围的大量基础结构（例如粉末处理）或非常困难的后处理。”

得益于全球领先的塑料产品制造商之一的德国Renolit和比利时化学公司Solvay的风险投资部门SolvayVentures的新一轮融资，Kumovis可以进入新市场，加速增长，并使医疗器械制造商能够利用高性能聚合物的全部潜力。

这两个新的强大合作伙伴与原始种子投资者High，TechGründerfonds和FilipaVentureCapital一起，为Kumovis提供了宝贵的支持和资源，加强了其3D打印系统的启动并促进了其可持续发展。就在获得新的A轮融资的消息发布之后，索尔维和Renolit的董事们都表示对Kumovis充满信心，他们希望加速向个性化医疗的过渡并加强其在聚合物基医疗保健设备中的存在，从而颠覆苛刻的医疗行业的传统制造方法。

除了进一步改善R13D打印机并继续扩大团队规模之外，Kumovis还将继续与技术和材料公司合作，以跟上不断发展的医疗3D打印生态系统。此外，Pammer建议，尽管新的合作伙伴关系将帮助他们改进3D打印系统，以处理更多种类的热塑性聚合物，但这并不是排他性的，他们将继续与其他世界领先的材料供应商合作，并保持开放与全球医疗级材料提供商的新合作。