如今，通過使用熱塑性塑料進行外科器械和植入物的增材制造，以推動創新并提高醫療效果是一種可行的方法。熔絲制造（FFF）和選擇性激光燒結（SLS）是兩種互補的方法。第一種方法適用于在護理點或其附近小批量生產幾何結構復雜的定制零件。第二種方法適用于大批量集中生產幾何結構復雜的部件。總之，這些技術讓骨科行業得以盡享聚合物（相較于傳統金屬，其重量更輕、性能更高，且支持骨骼生長）的成熟優勢和增材制造的獨特能力，包括患者/外科醫生的個性化器械和復雜器械的生產。

打印手術器械

骨科部件的增材制造能夠超越標準設計，為外科醫生、手術和/或患者提供定制儀器。小型FFF打印機可用于在護理點或附近設計和打印模板、夾具和導向裝置。這些機器通過沉積高溫擠出的塑料絲沉積來制造零件。

在SLS中，激光會以略高于粉狀材料熔點的溫度對其加熱，將粉狀材料粘接制作成3D結構。SLS設備通常可以同時打印多個部件，因此非常適用于生產中等數量的骨科試驗等所需的復雜儀器。

在這些應用中，通過單獨使用或與金屬一起使用特殊聚合物，制造商可以生產出重量更輕的器械和手術托盤。這些材料還可以改善人體工程學，以減少外科醫生的疲勞程度，并通過零件整合來增強功能，從而優化設計，提高生產速度。

聚醚醚酮（PEEK）和聚苯砜（PPSU）等高性能熱塑性塑料具有獨特的性能優勢，如高強度、高剛度、耐腐蝕性醫用消毒劑和清潔劑，以及在重復蒸汽高壓滅菌下依然具備零件穩定性。盡管在同體積下，這些特殊聚合物會比某些金屬更貴，但增材（與減材）制造可以最大限度地避免材料浪費，而這往往能降低成本。

打印骨科植入物

雖然骨科植入物常用鈦和鈷鉻合金等金屬，但特種熱塑性塑料比金屬更具優勢（如透光性）。PEEK具備出色的耐疲勞性或重復承重特性，特別適用于承載應用。與金屬不同，PEEK在密度、硬度和重量方面均與皮質骨相似。

聚乳酸（PLA）和相關化學物質與陶瓷結合，可在膝關節韌帶手術中代替鈦螺釘。聚乳酸化合物具有生物可吸收性，無需通過二次手術拆除金屬螺釘。

使用增材制造生產熱塑性植入物還具有其他優勢。復雜的新型植入物設計可以優化骨整合，即通過骨表面生長和向內生長，實現植入物的永久固定，而不會干擾植入物/骨界面處的纖維組織。

增材制造用先進材料

為充分利用增材制造方法，醫療行業需要使用絲狀和粉末狀的專用熱塑性塑料。索爾維的高性能醫用級KetaSpire PEEK和Radel PPSU長絲設計用于打印外科器械和設備等有限暴露應用（接觸體液和組織的時間少于24小時），包括切割導向裝置和個性化手術器械。

為了支持這些產品，索爾維提供了全面的監管資源，包括使用主訪問文件（MAF）進行ISO 10993有限接觸試驗。全球監管專家可為醫療器械提交和數據獲取請求提供協助。