NuVasive stampa in 3d superfici microporose e reticoli ottimizzati per migliori impianti spinali

NuVasive è un’azienda di dispositivi medici con sede in California specializzata in chirurgia spinale. L’azienda offre la gamma di strumenti necessari ai chirurghi per pianificare ed eseguire procedure spinali. Dal software di pianificazione chirurgica agli impianti e agli strumenti per tali impianti, offrono l’intera soluzione. Hanno anche servizi per il monitoraggio del paziente, il miglioramento dei raggi X e una soluzione di piattaforma chiamata Pulse . Le tecniche mininvasive per la colonna vertebrale includono: XLIF , ACDF e ALIF .

Per noi, la cosa più interessante che hanno è Modulo . Modulus è un impianto in titanio ottimizzato per la giusta porosità per la fusione ossea. L’azienda promuove meglio “in crescita, crescita interna … la più grande forza di integrazione in 12 settimane”, rispetto ad altri materiali per impianti. Inoltre, “la maggiore superficie e la capacità di traspirazione della superficie porosa migliorano il contatto sangue-impianto rispetto agli impianti intersomatici tradizionali”. Modulo è stato creato per cercare di avvicinarsi il più possibile al modulo osseo.

L’azienda ha ottenuto questo risultato creando algoritmi che progettano una struttura proprietaria per ottimizzare la funzione dell’impianto. È un lavoro importante che può prendere le tecniche e le procedure esistenti e migliorarle. Allo stesso tempo, si possono brevettare e proteggere questi tipi di strutture e algoritmi. Questo lo rende entusiasmante dal punto di vista aziendale.

Tendo sempre a lamentarmi del fatto che nessuno ottimizza la topologia interna ed ecco una spugna in titanio che è stata progettata interamente con reticoli per imitare esattamente la rigidità dell’osso in modo che possa funzionare bene con l’osso nativo, quanto basta per muoversi quando dovrebbe , ma non troppo da deformare o troppo poco da rompere altre aree del corpo. Questo tipo di ingegneria può essere una rivoluzione rispetto ad altre parti, come dissipatori di calore, motori e camere di combustione. Creare un materiale per ogni parte o applicazione dà il potere di avere le proprietà perfette in ogni caso.

Inoltre, le parti sono dotate di radiotrasparenza ottimizzata per rendere gli impianti più facili da vedere sull’imaging e ottimizzare la superficie. C’è molto clamore con i reticoli in questo momento e, in molti casi, le persone li usano perché è una moda passeggera. Qui, tuttavia, stiamo vedendo reticoli usati con grande efficacia per ridurre il volume di titanio richiesto, così come la bagnabilità, la visibilità ottimizzata e la rigidità della parte.

Dal punto di vista dei costi, inclusi i tempi di stampa e l’utilizzo dei materiali, i reticoli hanno molto senso qui dal punto di vista finanziario. Ma ciò che sta accadendo è anche che vengono implementati reticoli per creare il valore reale del prodotto per medici e pazienti. L’azienda si affida a 3D Systems, in particolare alle stampanti in metallo DMP Factory . 3D Systems è attiva da anni nella progettazione, sviluppo e produzione di dispositivi medici e dispone anche di un servizio di outsourcing nella produzione di dispositivi medici.

Abbiamo intervistato Ryan Donahoe, Vice President of Spine R&D di NuVasive, per saperne di più.

” NuVasive ha iniziato a studiare l’additivo metallico nel 2016 quando le capacità di progettazione e produzione necessarie per sviluppare impianti spinali porosi di alta qualità, in grado di migliorare la crescita ossea, convergevano”, ha affermato Donahoe. “Al momento abbiamo quattro linee di prodotti sul mercato che utilizzano la produzione di additivi metallici che supportano una varietà di procedure di fusione spinale nel collo e nella parte bassa della schiena, con altre in fase di sviluppo”.

Perché è vantaggioso utilizzare la stampa 3D? È più veloce progettare e sviluppare dispositivi con la stampa 3D?

“NuVasive ha riconosciuto due vantaggi principali alla stampa 3D. Che si tratti di una stampante 3D in plastica o metallo, la rapida prototipazione di geometrie complesse porta a più iterazioni di progettazione e tempistiche di commercializzazione più rapide. Il secondo vantaggio, specifico della stampa 3D in metallo, è la libertà di progettazione di creare dispositivi in ​​grado di fornire più valore al paziente rispetto ai dispositivi prodotti tradizionalmente “.

Ha cambiato il design dei tuoi dispositivi?

“NuVasive ha sviluppato una linea di interbodies in metallo stampati in 3D che combinano una superficie microporosa e una struttura reticolare interna ottimizzata che emula la rigidità dell’osso. Queste caratteristiche si traducono in dispositivi che mostrano immagini a raggi X favorevoli e creano un ambiente favorevole per la crescita ossea “.

Quali sono le sfide durante la produzione con la stampa 3D?

“Ci sono numerose sfide associate alla stampa 3D, dalla comprensione dei limiti di progettazione, allo sviluppo della capacità di produzione, alla garanzia della qualità finale delle parti. In particolare, uno degli aspetti più impegnativi della stampa 3D con titanio per dispositivi medici è stato lo sviluppo di una comprensione fondamentale delle prestazioni della macchina. Questo è fondamentale per progettare impianti sicuri ed efficaci “.

La stampa 3D renderà possibili più progetti di dispositivi?

“Assolutamente, la stampa 3D è una tecnologia abilitante che utilizziamo in NuVasive per ottenere miglioramenti significativi per i risultati dei pazienti”.

Quali opportunità vedi per la tecnologia riguardo ai dispositivi medici personalizzati?

“I dispositivi medici personalizzati sono del tutto possibili con la traiettoria della tecnologia. Lo vedi già in altre aree dell’ortopedia, ma è ancora agli inizi all’interno della colonna vertebrale. La sfida sarà allineare gli aspetti economici con i potenziali benefici clinici, ma ci sono molte opportunità per generare valore con questa tecnologia! “

Mi piace davvero come un’applicazione. Qui stiamo vedendo la stampa 3D sbloccare valore e vantaggi reali in un mercato in rapida crescita che è anche un’applicazione esigente e critica. Questa è una fantastica storia di stampa 3D che porta cambiamenti e miglioramenti reali alle vite e alle industrie.

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