Công ty khởi nghiệp in 3D PEEK của Hà Lan Bond3D và nhà phát triển cấy ghép y tế Invibio Biomaterial Solutions đã phát triển thành công một phương pháp sản xuất bổ sung các lồng hợp nhất cột sống để tạo điều kiện phục hồi tốt hơn cho bệnh nhân.
Thiết bị hợp nhất cột sống "thế hệ tiếp theo" do hai công ty phát triển không chỉ có tất cả các ưu điểm trị liệu của thiết bị tiền nhiệm mà còn có thể được cấu hình với độ xốp cần thiết để kích thích sự hình thành xương mới. Tại Formnext, cấu trúc lưới của các công ty cũng được cho là đủ tương thích sinh học để được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận, họ hiện đang trải qua các bước quy định để đạt được.
△Hình ảnh CT lồng ghép cột sống dạng lưới được in bởi Bond3D
Công nghệ in 3D PEEK của Bond3D
Hoạt động từ cơ sở ở Enschede, Bond3D chuyên sản xuất các thành phần chức năng từ polyme hiệu suất cao được chứng nhận để sử dụng cuối trong các ứng dụng quan trọng. Hoạt động của công ty xoay quanh quy trình ép đùn được kiểm soát bằng áp suất đã được cấp bằng sáng chế, trong đó các sợi có thể được in thành từng lớp, dẫn đến sản phẩm cuối cùng có mật độ lớn hơn 99 phần trăm .
Công nghệ này cho phép Bond3D giải quyết các thị trường y tế, hàng không vũ trụ, năng lượng và ô tô do khả năng tương thích với các vật liệu như polyimide, fluoropolyme, polyme tinh thể lỏng và polyaryletherketones (PAEK).
Để giúp phát triển hơn nữa phương pháp ép đùn độc đáo của mình, Bond3D đã nhận được tài trợ từ Victrex vào năm 2019, được cho là trị giá "vài triệu euro". Kể từ đó, công ty đã tiếp tục cải tiến công nghệ, công bố quy trình in 3D PEEK không khoảng trống vào năm ngoái và công bố tám hệ thống sẵn sàng sản xuất.
Lồng hợp nhất cột sống PEEK được in 3D của △Bond3D
Thế hệ thứ tư "Cấy ghép cột sống"
Vì PEEK có thể khử trùng, tương thích sinh học cao và có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng ấn tượng, nó đã được chứng minh là một vật liệu phổ biến trong ngành y tế. Trên thực tế, theo Bond3D, polyme này đã được sử dụng để tạo ra các mô cấy ghép cho hơn 15 triệu bệnh nhân, cho dù họ cần điều trị chỉnh hình, cột sống, chấn thương hay tim mạch.
Bond3D đã xác định một cơ hội trong lĩnh vực này để phát triển sự hợp nhất giữa các đốt sống cho phép tạo ra hình ảnh CT/MRI rõ ràng hơn, không có ảnh giả. Theo công ty, việc sản xuất các mô cấy ghép có mô đun tương tự như xương tự nhiên, các vùng xốp giúp thúc đẩy sự phát triển của xương và độ cứng ngăn ngừa sự sụp đổ của lưới cũng vẫn là một thách thức đang diễn ra trong lĩnh vực thiết bị y sinh.
Để giải quyết những vấn đề này liên quan đến hình ảnh và độ cứng, Bond3D đã hợp tác với Invibio Biomaterials để phát triển khả năng in 3D lồng cột sống có độ xốp cao. Bond3D cho biết công nghệ của họ cho phép tạo ra các mô cấy ghép "thế hệ thứ tư" kết hợp tất cả các ưu điểm của các thế hệ trước với cơ chế sinh học nâng cao và khả năng tương thích sinh học để hỗ trợ tái tạo xương.
Hai công ty hiện đang thực hiện những bước cuối cùng để nộp đơn đăng ký FDA cho một trong những thiết bị này cho một nhà phát triển cấy ghép cột sống ở Hoa Kỳ. Bond3D cho biết tệp này sẽ giúp mọi OEM y tế tiếp theo đưa thiết kế của họ ra thị trường trong tương lai.
Trong khi công nghệ in 3D vẫn đang tìm được chỗ đứng trong thị trường y tế rộng lớn hơn, thì công nghệ này đã bắt kịp xu hướng sản xuất các thiết bị cấy ghép cột sống tùy chỉnh. 4WEB Medical hiện đang bán một dòng đầy đủ các thiết bị này, bao gồm cả hệ thống giàn cột sống phía trước độc lập, được thiết kế để sử dụng trong quá trình điều trị các tình trạng cột sống.
Quay trở lại năm 2018, Johnson & Johnson đã mua lại EIT, một động thái cũng giúp công ty đa quốc gia của Mỹ có chỗ đứng vững chắc trong lĩnh vực in 3D cấy ghép cột sống. Vào thời điểm đó, thỏa thuận này được cho là sẽ củng cố danh mục sản phẩm cấy ghép giữa cánh tay chỉnh hình DePuySynthes của Johnson & Johnson, bao gồm các thiết bị PEEK tích hợp titan được thiết kế cho các thủ thuật xâm lấn tối thiểu.