Croom MedicalとGAMが協力し、レーザー粉末床融合技術を使用してタンタル粉末をリサイクル

2025年2月、アンタークティック・ベアは、クルーム・メディカルとGAM（グローバル・アドバンスト・メタルズ）が協力してタンタル粉末の閉ループサプライチェーンを開発し、医療用インプラントの効率的かつ持続可能な生産に向けた重要な一歩を踏み出したことを知りました。

△タンタル素材脊椎固定ケージ

医療用インプラントにおけるタンタルのユニークな利点<br /> タンタルは、耐火金属として、生体適合性、耐腐食性、高融点、優れた機械的特性により、医療分野で広く使用されてきた歴史があります。多孔質構造設計により、骨細胞の成長を促進し、骨の統合能力を高め、従来のインプラントの「ストレスシールド」によって引き起こされる骨の吸収や緩みの問題を効果的に軽減できます。しかし、チタンやコバルトクロムなどの材料と比較すると、積層造形におけるその用途は限られています。

△ クルームメディカル材料試験室でのタンタル格子圧縮試験

タンタル粉末リサイクルシステム
Croom MedicalとGAMの協力の核心は、タンタル粉末のリサイクルシステムにあります。 GAM は、世界有数の耐火金属サプライヤーとして、超高純度の球状タンタル粉末を提供し、未使用粉末やスクラップ粉末を再処理にリサイクルすることで材料の無駄を大幅に削減しています。このプロセスは、Colibrium Additive の M2 Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) テクノロジーを組み合わせたもので、高解像度と再現性により、生体模倣格子設計などの複雑な多孔質構造を正確に製造し、インプラントの機械的特性と生体活性を最適化できます。同時に、クローズドループ管理は、自動化された粉体処理システム（スクリーニング、搬送、リサイクルなど）を通じて効率を向上させ、手動介入によって生じるコストと安全上のリスクを削減します。

△タンタル材補修コーン

Croom Medical の R&D マネージャーである Shane Keaveney 博士は、タンタルの可能性について次のように語っています。「タンタルの純度と特性は、次世代インプラントの有力な候補です。Croom Medical の経験とイノベーションへの取り組みを GAM の専門知識と組み合わせることで、OEM のニーズに合わせた高度なソリューションを提供できます。」

△タンタル製寛骨臼カップ

技術の蓄積と臨床応用
Croom Medicalは10年以上にわたり積層造形の分野に携わり、チタン、コバルトクロム、ステンレス鋼、タンタルなどの材料を網羅した6万台以上の医療機器を生産してきました。技術的なハイライトは次のとおりです。

●カスタマイズされた設計:患者の CT または MRI データに基づいて、nTopology ソフトウェアを使用して解剖学的に適合した構造モデリングを実行し、インプラントが人体組織と高い適合性を持つことを保証するために、インプラントは Renishaw 金属レーザー PBF 技術を使用して製造されます。

●後処理技術：サンドブラスト、電解研磨、熱処理技術を使用して表面粗さを最適化し、インプラントの機械的特性と生体適合性を向上させます。

Croom Medical は、タンタル素材を使用し、末梢神経や血管への損傷を避けるために傾斜したインプラント経路で設計された 3D プリント SI 関節固定装置を発売し、複雑な整形外科手術における革新的な応用を実証しました。

業界への影響と将来の見通し<br /> タンタル付加製造の工業化には、依然として材料コストの高さやプロセスの複雑さなどの課題を克服する必要があります。 Croom Medical と GAM のコラボレーションには、注目すべき点がいくつかあります。

1 つ目は規制遵守です。両者は ISO 13485 などの医療品質基準を厳守し、FDA、CE などの認証を推進して製品のトレーサビリティと安全性を確保しています。第二に、M2 プリンターの高い拡張性は大量生産をサポートし、航空宇宙や医療分野の精密部品のニーズを満たします。最後に、閉ループサプライチェーンは貴金属資源の消費を削減し、世界の製造業のグリーン変革の方向性と一致しています。

現在、多くの顧客が試作品のテスト段階に入っており、今後は関節再建や頭蓋骨修復などの分野でタンタルインプラントがより急速に実用化されることが期待されています。この技術革新は、個別化された医療治療の開発を促進するだけでなく、厳しく規制された業界に効率的で環境に優しい製造ソリューションを提供します。

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