【高端演讲】Igor Drstvensek：增材制造在医疗领域的前景

【导读】 在6月21日，CCTV对话栏目走进了世界3d打印大会。南极熊3D打印网也到了现场进行了大量的报道，详情请看南极熊报道。南极熊作为一个3d打印的专业媒体平台，一直致力于推动中国3D打印行业的发展。希望下面的一些内容对大家有所启发。


Igor Drstvensek：大家好，很荣幸今天给大家作这个演讲。

我想给大家介绍一下我自己，我是来自于斯洛文尼亚的Maribor大学增材制造实验室的主管，同样我也已经去很多的大学进行演讲，告诉大家我的研究成果是什么。几年前我已经建立起非常重要的网络就是成形体系，五年以前我已经建立起一个公司，这样一个公司就是帮助我能够筹资进行一些制造，希望能够制造出大家听到过的产品。

我们斯洛文尼亚是欧盟的成员，人口200万，我们的大学是坐落于这样一个图上所示的地区。正如我刚才所说的，我们国家是一个绿色的国家，其中70%的领土都是被覆盖于森林的，我们国家是非常优美的。这是一个山区的景象，同样在这样一个地方我们有优良的传统，其中有非常美丽的植物、花草，大家自己希望能够去到斯洛文尼亚，自己去探索和发现。在这样一个地区我们经常有酿造红酒的历史，我们自己非常喜欢喝红酒。

在我们的大学，我就是在2002年开始增材的制造和研发，这是我们第一个在斯洛文尼亚所建立起的增材制造实验室。我们已经使用了许多的钛合金，正如我刚刚所提到的一样，我已经建立起了一个快速成形还有创新的制造体系，并且我们现在尽量的把它投入到商业的应用当中。这是我们第一个3D的打印机。我们已经得到了许多的改善，我们也已经做出了很大量的供资来进行模型的打造。这是我们最近的成果，它现在并不是一个最新的结果了，但是已经是我们非常耀眼的成果，就是SLS打印出来的头骨。

现在增材制造在医疗领域非常有前景，因为它完全可以满足，而且很适应增材制造的特性，我们精彩会找到一些定制的零件和部件来完全满足定制化的要求，同样我们会使用一些特性的工具来把这样一些特定的工具投入到手术的过程当中。

现在我们关注的就是一些手术指南的工作，我们知道可以说一些许多关节部位的植入体，它们的可靠性是非常非常重要的，它的持久性非常非常重要，这就取决于一些关节体的联合部，必须得到很好的确保，能够把关节的地区和一些关节之间的地区得到最好的连接和缝合。我们现在希望能够基于这样一个目的做好一个手术的指南，把这样的东西呈现出来。

现在一些髋关节的置换手术在斯洛文尼亚已经做出好几例了，可以说现在这样的手术数量越来越多。现在这样的一些发展是有原因的，大部分的原因就是因为我们现在正在……可以说我们是一个非常爱冒险的民族，我们非常希望通过冒险来进行探索。如果你不到处去尝试，不到处去运动、去观察，你有没办法获得突破。

这是一个图表，向大家展现的就是我们非常重要的一个研究中心，就叫做THR，可以说这样的一个烧结切除的流程相关的手术指标就是在图上所示。

在2010年，也就是在四年以前的时候，第二大的中心集中执行的手术量是非常非常大的。在几个月以前，我们已经看到了有两个更多的中心，其中每年的手术量达到了900个之多，这样应用的案例越来越多，令大家觉得有意思的一点，它跟高分聚体不一样的是它会待在人的体内，所以你很难预测它会有什么样的反应。

还有一个就是髋关节的植入，可以说11%的修正术都是在最初的手术完成之后五年之内所做出的。可以说一个植入的寿命是15年，如果说它能够坚持15年在体内运转良好的话，我们就认为是一个比较良好的情况了。如果说在第一次髋关节置换手术当中出现了一些不匹配和缝合不良好的情况，它的寿命就是比较短的，经常会在初次手术的五年之内就会进行第二次的修正术。它会有六个不同的大小，有一些出现了关节的松动，可以说比较关键的原因就是骨骼硬度和特性都是不一样的。

我不认为我们将会在髋关节移植物当中很快的使用增材生产，增材生产在其它的领域当中有所应用，但是在移植当中我们不用这种方法。我们利用的是标准化的大批量生产的髋关节的植入物，主要的原因就是在今天早上的时候我们也了解过了，特别是对于第二次重新的手术当中，对于增材生产的零部件将会遇到一些风险。因为第二次手术当中骨骼已经受到一些损害，而用增材生产不足以弥补那种损害，所以说我们要做的就是为手术当中提供一个好的产品的设计，而且是非常适合个性化定制的。所以在手术当中，客户使用的时候将会有更好、更舒服的感觉。在我们产品使用预设计这个环节是非常有用的，将会提高植入物的耐用度。

关于髋关节的置换手术当中，将会对我们周围的组织产生一定的损伤，我们可以看到在置换的过程当中将会对周围的组织产生一定的挤压。

这个图片主要是一些植入物、移植物，有各种各样的尺寸，适合不同的年龄、不同的病号。它能够确保植入到病患的身体当中，发挥其作用。

关于移植物的植入，我们首先就是要讨论这个植入的角度必须要非常准确的吻合身体的组织，特别符合我们髋关节组织的微型结构。我们的植入物必须要以合适的角度进行移植，就跟没有置换前一样的角度，这样才能发挥其关节的作用。

我们必须要保证有一个适合的倾斜的角度，包括女性，女性往往大概这个角度是23度，通过23度的角度我们选择最适合的大小。髋关节是一个非常小的关节，没有太多的空间，所以在移植的时候我们必须要留有充足的、多余的空间让组织进行调节。

在之前的时候我们会做一些前期的实验，通过不断的实验提高我们的设计，最终我们生产出了这样的一个工具，左边的图片，我们也给它增加了一个新的功能，可以看到中间有一个洞，它可以用来检测，能够检测这个组织空余空间的大小。这个工具中间的洞可以确保我们正确的调节移植的方向，也确保不会造成过多的损伤，确保它角度不会移位。

我们此外还需要一个多余的工具，正如图片当中所示，这幅图片是我们在移植的时候用到的一种工具，它能够调节我们在移植的时候，在进行髋关节移植的时候帮助我们找到合适的角度。它是一个指导和调整的工具，确保移植的关节能够到准确的位置。你可以看到在手术过程当中整个手术的过程，他们把这个工具植入当中，这是最后一步。最后我们可以把髋关节的移植物得到很好的定位，确保它能够完全的固定。而且最重要的一点，让关节能够调节两条腿的长度是一模一样的，不会出现偏差。

安卓客户端