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一项在3D打印植入物注入抗生素的医疗专利

去边度 发表于 2015-2-13 14:00:57 | 显示全部楼层 |阅读模式 [复制链接]
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      全球每年都有很多人死于手术和植入物相关的感染。抗生素多年来一直是医学界内的唯一应对之策。但是,在通常情况下,口服、注射、直接喷射适当剂量的抗生素并不能安全地覆盖全部区域,或者持续时间比较短。


      日前,一家名为骨科创新中心(Orthopaedic Innovation Center)的加拿大公司,想出了一个解决方案,并据此提出专利申请(申请公布号WO2014075185 A1)。该专利是一种通过增材制造技术为植入物制造抗菌制品的工艺。


      该工艺主要是在3D打印医疗植入物时,在打印过程中注入抗生素或其他抗菌药物,下面是该工艺的描述:



     “一种可以植入到哺乳动物受试者体内的抗生素淋洗(antibiotic-eluting)物品,该物品通过增材制造工艺生产,其中使用的聚合物材料与一种被选择的抗生素同时沉积。 所述增材制造方法可以是熔融沉积成(FDM)技术、选择性激光烧结(SLS)技术、选择性加热烧结技术、数字光处理(DLP)技术,或立体光刻(SLA)技术。抗生素淋洗制品可以是临时的或永久的矫形骨部件、整形外科关节的关节置换部件、和/或可植入装置的外部硬外壳体。”




       这项专利涵盖了增材制造的多种技术,包括FDM和SLS技术。那么它们是如何实现的呢?


       比如FDM技术:在制造供FDM 3D打印机使用的线材时,抗生素就可以与PLA或PCL聚合物粒料进行混合,制成含抗生素的线材。PLA和PCL是可吸收的材料,这意味着随着时间的推移,他们将在哺乳动物体内分解。医生可以在制造线材时确定抗生素的含量,并可以加入一种以上的抗生素。 一旦“加料”的3D打印线材准备就绪后,就可以打印成任何形状和大小的植入物。



      类似的方法可用于与其它打印技术。 例如,研究人员可以使用选择性激光烧结(SLS)法,将塑料、金属、陶瓷或玻璃材料制成的颗粒与抗微生物剂混合,作为激光熔融的材料。



      该专利也包括在打印物内加入骨生长材料,即可以同时加入抗感染药物和促进骨骼生长物质。这使得该技术适用于涉及骨骼的手术。这样的植入物还可以在其他医学应用,包括化疗、输液泵、起搏器等起到至关重要的作用。因此该专利也提出了相应的权利要求。

      毫无疑问,得益于增材制造技术,医学界将出现重大变化。这些变化将在未来的时间内拯救无数人的生命,并使更多的人生活得更好。无论这个专利将被授予与否并没有多大意义,因为这样的方法是水到渠成的事,将来医生们肯定会这么做。

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