中國3D打印骨科植入物專利格局

醫(yī)療行業(yè)是3D打印技術(shù)的重要應(yīng)用市場，而該技術(shù)在骨科植入物制造中的應(yīng)用又是3D打印在醫(yī)療行業(yè)中規(guī)模最大的應(yīng)用。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SmarTech的預(yù)測，2016年全球3D打印醫(yī)療市場規(guī)模達(dá)12.29億美元，其中3D打印植入物市場規(guī)模達(dá)8.23億美元；2024年3D打印植入物的醫(yī)療市場規(guī)模達(dá)96.39億美元，其中3D打印植入物的市場規(guī)模達(dá)81.2億美元。

進(jìn)行3D打印植入物領(lǐng)域的專利布局是企業(yè)在這一領(lǐng)域打造競爭壁壘的有效途徑，檢索了國內(nèi)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)截止2016年7月前所公開的專利申請情況，專利的申請范圍包括3D打印關(guān)節(jié)、脊柱、創(chuàng)傷植入物、骨組織工程支架的制備，以及相關(guān)3D打印設(shè)備等。

3D打印技術(shù)在骨科植入物領(lǐng)域的主要應(yīng)用

3D打印技術(shù)在骨科植入物制造中的應(yīng)用包括通過SLM(選擇性激光熔化) 技術(shù)和EBM（電子束熔融）技術(shù)進(jìn)行直接制造，以及通過3D打印鑄造模型再進(jìn)行精密鑄造的間接應(yīng)用。通過國家知識產(chǎn)權(quán)局專利庫檢索的3D打印骨科植入物制造相關(guān)專利主要為直接制造技術(shù)。

專利申請情況

專利技術(shù)領(lǐng)域趨勢
截止2016年7月，共檢索到我國3D打印骨植入物相關(guān)專利169個，包括3D打印骨科植入物設(shè)計與制備、骨再生支架的設(shè)計與制備、骨科專用3D打印設(shè)備等。

數(shù)據(jù)來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局專利庫

2014年以后，3D打印骨植入物相關(guān)專利技術(shù)領(lǐng)域數(shù)量整體增加明顯，從這個角度來講3D打印在骨科植入物領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)入了快速成長期。

其中，A61 技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量最多，2014年為26個，2015年為61個，2016年（截止7月份）為59個。A61 大類是指醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)學(xué)；衛(wèi)生學(xué)。3D打印骨科植入物材料及制備、3D打印組織工程支架相關(guān)專利屬于此大類，例如：北京大學(xué)第三醫(yī)院申請的 《一種關(guān)節(jié)融合器》，以及中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院申請的 《基于3D打印技術(shù)的軟骨修復(fù)系統(tǒng)及其軟骨修復(fù)方法》等。

專利申請人分布情況

數(shù)據(jù)來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局專利庫

在169個專利中，排名前十位的申請人為華南理工大學(xué)（15個）、吉林大學(xué)（12個）、北京大學(xué)第三醫(yī)院（10個）、西安賽隆金屬材料有限責(zé)任公司（8個）、吳志宏（7個）、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院（6個）、廣州市健齒生物科技有限公司（6個）、天津衛(wèi)凱生物工程有限公司（5個）、中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院（4個）、中奧匯成科技股份有限公司（4個）。

其中專利申請最為活躍的華南理工大學(xué)所申請的專利既包括3D打印植入假體的制造方法又包括骨組織工程支架的制備方法。例如：

一種個性化具有仿生微孔的脊椎植入假體

該專利公開了一種個性化具有仿生微孔的脊椎植入假體及其制造方法，主要包括：基于病患脊椎的CT/MRI掃描原始數(shù)據(jù)，提取病患目標(biāo)脊椎模型數(shù)據(jù)；根據(jù)提取出的脊椎模型，于其上模擬植釘路徑，并根據(jù)脊椎模型形狀位置設(shè)計假體與之接觸的曲面，使兩者緊密貼合；用自由曲面將之前生成的上下兩曲面包圍起來，生成假體外形，并將該假體實體設(shè)計為仿生微孔結(jié)構(gòu)；再利用相同的假體外形，加厚生成假體外殼；在CAD中將其假體外殼和假體內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合，得到脊椎植入假體三維CAD數(shù)據(jù)模型等步驟。該方法通過與金屬增材制造相結(jié)合，不僅實現(xiàn)個性化植入體的設(shè)計及其制造，且能夠?qū)⒍嗫捉Y(jié)構(gòu)設(shè)計在假體內(nèi)部，使得骨內(nèi)細(xì)胞容易向假體內(nèi)部生長，促使病患部位的愈合。

基于3D-Bioplotter打印技術(shù)的骨修復(fù)多孔復(fù)合支架及其制備方法
該專利公開了基于3D-Bioplotter打印技術(shù)的骨修復(fù)多孔復(fù)合支架及其制備方法。該支架由具有三維大孔結(jié)構(gòu)的基體和載藥微球復(fù)合而成，制備步驟如下：3D-Bioplotter打印出具有規(guī)則三維大孔結(jié)構(gòu)的支架基體；乳化溶劑揮發(fā)法制備復(fù)合六方介孔硅（HMS）、硅酸鈣粉體（CS）和PLGA的載藥微球；最后通過低溫?zé)�結(jié)將復(fù)合微球固定到基體材料中，制得基于3D-Bioplotter打印技術(shù)的骨修復(fù)多孔復(fù)合支架。該方法將3D打印的多孔支架與具有藥物緩釋和骨修復(fù)效果的PLGA/HMS/CS復(fù)合微球結(jié)合起來，使支架不僅具有多級孔結(jié)構(gòu)，同時還有良好的載藥釋藥性能和成骨分化能力，能有效促進(jìn)骨組織的修復(fù)和重建。

專利法律狀態(tài)

南極熊在分析專利時發(fā)現(xiàn)，在169個專利中包括未決專利111個，有效專利55個，撤回專利3個。所謂未決專利通常指專利資料遞交之后，等待專利機(jī)關(guān)就遞交的專利做出決定的階段。專利在提起申請之后首先會進(jìn)入到公開階段，專利申請被公開一段時間后，專利局會對專利申請進(jìn)行正式審核，以發(fā)明專利為例從申請到授權(quán)大約需要3年時間（如直接提出實質(zhì)性審查則可縮短至1年），也就是說有111個（占65%）3D打印骨科植入物專利的申請時間比較新的。

未來這些專利中有多少可以得到授權(quán)，將會產(chǎn)生哪些新的3D打印骨科植入物領(lǐng)域的專利申請，請關(guān)注南極熊3d打印網(wǎng)。

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來源：3d科學(xué)谷