Croom MedicalとGAMがタンタルインプラント向けの新たな持続可能なサプライチェーンアプローチを開始

2025年2月26日、アンタークティックベアは、アイルランドのクルームメディカルと米国のタンタル製品サプライヤーであるグローバルアドバンストメタルズ（GAM）が、両社がタンタル金属3Dプリントのクローズドループサプライチェーンソリューションの開発に成功したと発表したことを知りました。両社はタンタル材料の処理の課題に対処し、その持続可能性を向上させることで、医療用途向けのリサイクル可能なタンタル粉末の安定供給を確保しました。このコラボレーションでは、Colibrium Additive の M2 Laser Powder Bed Fusion (LPBF) テクノロジーを使用して印刷効率を向上させ、タンタルを 3D プリントインプラントのより実用的な選択肢にします。

Croom Medicalは、契約製造モデルに基づいてタンタル材料処理用のM2プラットフォームを導入しており、いくつかの顧客がプロトタイプ開発段階に入っています。

「当社は、医療機器製造の限界を押し広げるために、研究とイノベーションに継続的に投資しています。これは契約製造会社ではほとんど行われませんが、当社の将来の技術への投資は、イノベーションへの取り組みを強調しています」と、Croom Medical の R&D マネージャーである Shane Keaveney 博士は述べています。「GAM と協力する利点は、両者の強みとリソースを組み合わせることで、OEM 顧客の特定のニーズを正確に満たすソリューションを提供できることです。」

△ Croom Medical の積層造形エンジニアが、Colibrium Additive の M2 シリーズ 5 L-PBF プリンターを操作しています。

医療用インプラントにおけるタンタル

タンタルは、生体適合性、耐腐食性、機械的強度などの利点があるため、医療分野で長年信頼されてきました。この素材は、釘、歯科用固定具、関節置換などの外科用インプラントによく使用されます。タンタルは骨の成長と体内への統合をサポートし、毒性、骨吸収、インプラントの緩みのリスクを軽減します。 2017年、84歳の変形性関節症患者が3Dプリントされたタンタル膝インプラント手術を受けた。この手術は、劉洋教授が指揮する重慶第一付属病院で行われ、中国の国家重点技術研究開発プログラムの一環である。インプラントは患者のスキャンデータに基づいてカスタムメイドされ、骨の成長を促進するように設計された多孔質構造になっています。手術の目的は回復を早め、合併症を減らすことであり、術後の画像では患者が装具の助けを借りて立つことができたことが示された。

1 年後、GAM は LPW Technology と提携し、PBF 3D プリント用のタンタル粉末を改良しました。当時、タンタルは医療用インプラントや高ストレス用途で価値があると考えられていましたが、その加工は依然として困難でした。このコラボレーションを通じて、LPW の専門知識は加工精度の向上と 3D プリントにおける高融点金属の応用拡大に役立ちます。

タンタル骨盤カップ

タンタルインプラントの実現可能性の実現

タンタルはチタンやコバルトクロムなどの材料よりも加工が難しく、医療用途では利点があるものの、その広範な使用は制限されています。 Croom Medical と GAM は、この状況を変えるために取り組んでいます。同社の閉ループアプローチでは、使用済みのタンタル粉末をリサイクルし、廃棄物と生産コストを削減しながら安定した供給を確保しています。 3D プリント後、Croom Medical の残りの粉末は GAM に戻され、精製と再処理が行われてから製造サイクルに再び投入されます。より持続可能なサプライチェーンを構築することで、タンタルは先進医療製造にとってより現実的な選択肢となります。

GAM のペンシルバニア工場では、高精度製造の原材料となる超高純度の球状タンタル粉末を生産しています。一方、クルームメディカルは6万台以上のデバイスを生産した。この最新の取り組みにより、同社はチタン、コバルトクロム、ステンレス鋼製品の既存のポートフォリオにタンタルを追加し、患者固有のインプラントに関する取り組みを継続的に拡大することを目指しています。

「タンタルの本来の純度と特性は次世代インプラントに適しており、Croom Medical は、この技術を市場に投入するのに適した経験、能力、長年にわたる顧客関係を備えた企業であると考えています」と Keaveney 博士は述べています。この取り組みの重要な部分は、Colibrium Additive M2 LPBF 3D プリンターです。これは、骨に結合する必要のあるインプラントに特に適した複雑な多孔質構造を生成するのに役立ちます。このシステムは、大規模な生産における一貫性を保つように設計されており、すべてのコンポーネントが厳格な規制およびパフォーマンス基準を満たすことを保証します。その能力は医療分野にとどまらず、軽量で高強度の部品を製造できる能力から航空宇宙産業も恩恵を受けています。

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