3D打印手术机器人将革新关节置换

这篇文章的主角是Monogram Orthopedics公司，该公司采用个性化的关节置换方法，使用机械臂为专门设计的 3D 打印关节植入物准备骨骼，以提高精度适合每位患者。该系统可以使外科医生能够用合适的植入物和微创手术替换关节，从而有可能降低感染率、脱位和植入物失败的发生率，公司希望最终能给患者带来更好的手术结果（产品尚未获得 FDA 批准）。

Monogram Orthopedics 拥有 1670 万美元的资本和不断增长的预订单，预计到 2021 年底将实现盈利。Monogram的技术已经准备好改变世界关节置换市场。

对患者来说，一般植入物的成本很高

传统的髋关节和膝关节置换效率低下、容易出错并且容易失败。即使是当今最尖端的植入物也是批量生产的。外科医生通过测量关节比例，然后手动放置植入物，再用锯和夹具切掉受影响的骨头。为植入物腾出空间后，外科医生通常会用骨水泥将它们固定到位。随着时间的推移，骨水泥可能会在手术后破裂，导致手术失败，每年有成千上万的患者返回医院进行再手术。

这些问题为医学界所熟知。失败的主要原因包括不稳定、定位不良和水泥破裂。Monogram相信他们可以通过3D映射和3D打印等技术减轻这些问题，这些技术已经帮助解决了医疗领域的其他类似问题。如今，医生和患者正在寻求更加个性化、精确和可靠的植入物解决方案。这就是 Monogram的用武之地。

3-D 打印手术机器人  /  图源: Monogram

个性化植入物带来更好的手术结果

与其竞争对手的一般产品相比，Monogram的定制打印植入物使用每位患者独特的骨骼结构作为模型，制造过程从要重建的关节的CT扫描开始。扫描的数据为AI驱动的术前界面提供助力，术前界面使用的预测算法帮助外科医生从各个角度规划手术。然后自动化制造系统对植入物进行3D打印，使植入物与患者关节无缝配合。

Monogram系统的第二个组件是手术机械臂。在实时虚拟导航的帮助下，机器人遵循术前计划，几乎不需要人工介入——有效地消除了手术本身的人为错误。手术机械臂首先做一个小切口，然后使用铣刀为骨骼中精确雕刻的空腔进行清除。植入物紧贴在空腔中，无需水泥，Monogram声称这比一般同类产品的稳定性高270%。

Monogram硬件和软件的结合代表了骨科领域期待已久的创新。采用Monogram的技术可以显着减少松动和脱位的情况，从而大大减少重复手术并希望让患者更加满意。

3-D 打印植入物  /  图源: Monogram

机器人和3D打印都在快速扩张的道路上

由于低磨损塑料使膝关节植入物对65岁以下的人更实用，到2030年，年轻和可活动的患者可能占所有膝关节置换手术的一半以上——创造至少125亿美元的市场。

在该领域率先进入市场的公司可以在竞争中获得相当大的优势。例如，当今领先的矫形机器人的销量是其最大竞争对手销量的12倍，拥有87%的市场份额。Monogram团队对3D打印手术机器人的局限性有很多见解——目前，Monogram是唯一一家开发主动铣削机器人手臂以安装定制3D打印植入物的公司。

3-D 打印植入物  /  图源: Monogram

简而言之，Monogram在这个正在快速增长的领域，具有率先上市的优势。它采用多管齐下的方法进入市场，以降低风险，同时利用众筹的巨大营销力量。Monogram已经进行了三轮融资，从6,700多名投资者那里筹集了1,670万美元。通过目前的融资，Monogram为个人投资者提供了购买通常仅限于风险投资公司和银行机构的股票的机会。它已经出售了730万美元的股票，超过了另一个融资目标。

Monogram正在积极开发下一代植入物，与其手术机器人结合，完成整个关节置换集成解决方案的推出。医学的未来是个性化的。到2030年，量身定制的植入物和机器人手术将成为常态。届时，Monogram 很可能成为这个瞬息万变的领域的领导者——赋能外科医生为患者提供崭新标准的护理。

编译自：https://www.ibtimes.com/3-d-printing-surgical-robot-ready-revolutionize-joint-replacement-industry-3289528