耗时6年、砸钱1亿元3D打印血管支架，用4万元/kg的PLA材料，北京阿迈特开始临床

前言：2017年4月底，南极熊探访了一个低调的3D打印公司，它的核心技术是3D打印，已经砸钱超过1亿元、耗时6年去3D打印血管支架，使用的是4万元/kg的医用级PLA聚乳酸材料。但基本不在3D打印圈内露脸，一般人无从所知。

它是北京阿迈特医疗器械有限公司，全球唯一利用3D打印技术进行全降解血管支架研发的机构（四川成都的蓝光英诺打印的是血管产品本身，而不是支架），可以制造出更好形状的支架，而且可在体内降解，2017年已经进入临床试验阶段。



对于很多3D打印行业人士来说，如果看完下面南极熊的探访，心里面大多数会觉得“万万没想到”。

北京阿迈特医疗器械有限公司是由归国留学人员于2011年创办的高新技术企业，是全球唯一利用3D打印技术进行全降解血管支架研发的机构，现在已经6年多了，总共投入了超过1亿元去做研发，也先后得到了国家科技部， 北京市， 中关村和海淀区的多项资金支持。目前公司拥有多项相关技术的国内外专利。在研的产品包括全降解冠脉药物洗脱支架和全降解外周药物洗脱支架， 后续产品还包括许多利用3D打印技术制备的可吸收植入产品。

△阿迈特3D打印的冠脉血管支架


△阿迈特3D打印的外周血管支架

阿迈特正在依托其核心3D打印专利技术，不断拓展其应用领域，致力于研发、生产和销售性能卓越的完全可吸收植入和介入医疗器械，把公司打造成为全球一流的医疗器械公司。

△阿迈特3D打印的不同直径的血管支架，精度非常高，可达20微米的级别。动物试验已经做完，正在做临床试验。

△放入血管内的支架，把狭窄的血管扩张起来，让血液恢复流通。血管内皮细胞会很快将支架覆盖起来， 血管开始自我修复。 一般在3-6个月内受损的血管会完全修复， 此时支架的支撑使命就完成了， 在2-3年左右的时间内， 植入的支架就会在体内完全降解消失。

阿迈特总经理刘青告诉南极熊，传统的血管支架，一般是金属的，制造工艺是通过激光雕刻，就是把很薄的金属圆管切割雕刻成想要的结构与形状，就可以得到血管支架。金属支架目前占据全球血管支架的95%以上。但是金属血管支架不能降解， 植入人体后患者需要长期服用抗凝药， 并且永久性的金属支架还会引起其他副作用， 包括远期支架内再狭窄与疲劳断裂等。


而采用全降解血管支架则会克服金属支架的上述缺点。 目前美国雅培公司采用的激光雕刻法生产的全降解聚乳酸冠脉支架Absorb BVS已获欧盟和美国医疗器械监管机构的批准上市。北京阿迈特则采用了独特的3D打印技术来研发和生产全降解血管支架。 与激光雕刻法制备得全降解血管支架相比， 阿迈特的支架具有如下优势：
①3D打印的血管支架的支架杆的截面是圆形的，而激光切割出来的血管支架，其支架杆的截面积是长方形的。 因此在同样支架杆厚度的情况下， 圆形支架杆具有更小的截面积， 其在体内的降解速度会更快。
②3D打印血管支架的速度快。 可以直接使用PLA原材料进行打印， 打印一个冠脉支架耗时不到1分钟。 而激光雕刻法需要先制备聚合物管材， 然后进行激光雕刻， 一次耗时长， 成本高。
③3D打印可以非常精细地制造出各种其他形状的血管支架，包括激光雕刻技术做不出来的支架结构。阿迈特的3D打印的全降解冠脉支架（AMSorb）具有独特的结构设计， 因此支架具有良好的弯曲性和输送性，还能够适应血管的弯曲。


△3D打印放大版本的血管支架，可以柔性弯曲

为什么阿迈特可以做到3D打印血管支架并到了临床试验阶段？南极熊不得不先介绍下阿迈特董事长兼总经理 刘青  博士：   

• 清华大学化学化工系学士，成都科技大学（现四川大学高分子材料硕士，荷兰Twente大学生物材料专业博士。
• 在美国Rice大学和Temple大学从事过组织工程和生物材料的博士后研究。
• 曾任国际生物制药Celgene公司生物材料和组织工程的研发总监，有着丰富的国际公司产品研发、企业管理、医疗器械产品GMP生产和FDA产品报批经验。
• 2007年创立3D Biotek公司，同年经新泽西州政府评审后被认定为高新生物技术企业并入住新泽西州政府资助的高新企业园区(Commercialization Center For Innovation Technologies)。2009年获新泽西州技术协会颁发的“2009最值得关注的高科技初创公司奖”。
• 曾作为课题负责人承担了美国国立卫生研究院的小企业创新基金项目(SBIR)和著名的新泽西爱迪生创新基金项目，从事新型组织工程产品和可吸收血管支架的研发。
  

其实，刘青博士从2001年起，就已经开始做3D打印了，那时候他在美国Theics公司。Therics公司是国际上首家利用3D打印技术进行个性化骨修复植入物和快速崩解药片研发的公司。
△Aprecia 3D打印的药片

2015年8月，南极熊报道的一款名为Spritam的药物，用于治疗癫痫症患者，通过了美国FDA的审批，这是全球首次通过了一款利用3D打印技术生产的药物。这药物是美国Aprecia制药公司研制的， Aprecia公司采用的3D药片打印技术就是Theics公司研发的，刘青就曾经是Therics公司的项目主管。如果阿迈特的3D打印血管支架通过CFDA审批，那么刘青可以算是全球3D打印医疗药物器械最具影响力的人物了。


相信很多读者都会思考到一个问题，可以植入人体内的3D打印血管支架，用的是什么材料呢？
△医用级别的PLA材料

我们普通FDM使用的PLA线材，一般是几十元一公斤。但医用级PLA，为什么要几万元一公斤，是因为它是高纯度医用级的。 在催化剂作用下由丙交酯开环共聚生成。因单体丙交酯存在异构体，故有应用价值的为左旋聚乳酸及外消旋聚乳酸。PLA在体内代谢最终产物是CO2和H2O,中间产物乳酸也是体内正常糖代谢的产物,所以不会在重要器官聚集造成伤害。

PLA应用领域：药物释放载体-把药物包埋于高分子聚合物基质形成微球或者微粒；经过FDA批准可用作注射用微胶囊，微球及埋植剂等缓释剂的辅料和内固定装置；用作组织工程细胞培养的多孔泡沫支架；骨骼固定或者组织修复材料；外科手术缝合线；植入片及夹钳；人造皮肤，人造血管；眼科植入材料视网膜等。

南极熊忽然一想：阿迈特作为全球少数甚至唯一可以使用医用级PLA材料进行高精度3D打印医疗器械的公司，凭借这个平台型的技术，未来甚至还可以打印除了血管支架之外的其他医疗产品。值得读者持续关注啊。

△3D打印的气管。南极熊由此想到，阿迈特的技术，其实可以打印血管、气管等具有管状结构的生物医疗器械，应用前景广泛，市场潜力巨大。
“不过，做医疗相关的产品研发，起码要10年以上。”刘青博士告诉南极熊。“阿迈特专注于产品研发已经6年多，现在到了临床研究，如果等到批准上市和大规模应用到临床中，最快也还要3年多。产品研发时间长、资金需求大，一般公司熬不住。但是，这个东西一旦成功，就会有巨大的收益，而且还可以造福大量患者。单单是冠脉血管支架，每年的市场总额在200亿元左右。血管支架作为一个单一产品，能够具有这么大的市场是独一无二的。”

南极熊希望，中国可以有更多的3D打印企业，可以像北京阿迈特一样，针对某一个具体的市场应用进行深度研发，形成具备有自己核心竞争力的技术和产品。

像pla是被广泛用作FDM式打印的原材料，像这家公司宣称的全球唯一一家具有pla血管支架打印技术，不知道两者区别在哪？只是pla的等级不同么？

答：
主要有两点不同， 一是材料级别不同， 血管支架要求用高分子量的医用级PLA， 二是专利的3 D 打印技术和设备。 目前市面上的设备都满足不了要求。