睡眠呼吸暂停(打鼾)影响着大约1/4的男性和1/9的女性。如果任其发展有可能会损害伴侣之间的关系,导致抑郁和慢性疲劳,还有可能会造成糖尿病的发病、危险的心脏疾病等等。这些容易造成一天抽一包烟的吸烟者更高的死亡率。CPAP治疗已经被显示为对这种情况最有效的长期治疗方法,然而其舒适和美观问题却导致了这种方法在众多治疗方法当中最高的流失率之一。
Metamason是一家在帕萨迪纳市(美国加州)3D打印创业公司,为病人提供定制化的医疗产品。Metamason使用3D扫描、智能几何和3D打印技术研制定制化的CRAP面具。这种技术被称为“Scan Fit Print”。Metamason的旗舰线包含Respere Secure™ CPAP面具和Respere Freedom™ CPAP适配器,适用于阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者。
“我们自己就认识一些困扰于睡眠呼吸暂停,使用CPAP治疗的人(其中就包括我们团队的一些成员),很快就发现参数化设计可以产生出完全可定制的产品的机会。”Metamason的创始人兼CEO,Leslie Oliver Karpa说,“那就是我们成立Metamason的原因,为了让这个想法变成现实。”这家公司刚刚完善了他们的原型制造过程,现在正准备开始监管过程了,然后不久后再开始临床试验。现在他们正在筹款通过美国食品和药物管理局的510(k)过程,这大概会在明年中期完成。
与市场上主要的CPAP面具公司相比,Metamason的产品是高度定制化的。3D打印技术让每个面具、治疗都可以根据病人独立需求进行定制。比起传统既笨重又不美观的面具相比,Metamason的Respere Freedom配件优化了CPAP气流,通过使气流沿着脸部的两侧流动,然后再绕着头部。Metamason的设计使用的不是单一的硬管,而是采用了一种独特的方式分配气流,用了“NIKE AIR”风格的软管捆绑增压结构。这种增压结构使面具可以使用较浅的管道,这样就可以根据颧骨和脸衬垫。这样做管道就可以离开病人的身体,病人就不需要受到面具的纠缠和悬臂对脸的困扰。此外,气流会从床的顶部小心地流出。
Metamason专有的Scan•Fit•Print使用3D扫描、专利的参数化设计算法,以及按需的3D打印,创造出独立定制的人类工程学产品,可以完美地适合每一个病人。
Metamason的制造合作伙伴Scicon Technologies为每一个面具打印出定制模具,使用3D Systems Visijet铸造蜡材料和ProJet CPX机器。然后模具会填充医疗级硅胶。硅胶冷却之后,模具的部分会在平台上分解/溶化,然后热固性塑料取代之。模具超过一半都可以保留和再次使用。得到的东西是柔软的、修身款硅胶产品,拥有复杂的几何和多个方面的定制。
传统的CPAP面具的价格一般是在100至300美元的范围,已经包含了保险。而Scan•Fit•Print可以制造出成本效益高的、医学上可证明的替代产品——而且我们已经验证了我们可以将我们的制造成本保持在可竞争的程度。定制面具市场已经超出了CPAP治疗,呼吸空间氧气面罩和婴儿面具对于我们的算法来说需要改变一些小步骤。然后再中期,Metamason计划在其他范围开发定制合身面具,先从军事和市政应用开始,接着是极限运动和运动员训练面具。再进一步,Investment Molding和Scan•Fit•Print可能会用于很多不同产品的大量定制的自动化。这样,创造出扰乱我们已知的的批量生产的可能性。我们认为在未来,Scan•Fit•Print平台会成长为一个无处不在的工具,让每一个人都可以通过使用嵌入智能手机的3D扫描技术而成为“metamason”,创造出定制的产品。Metamason在那样的未来会占有重要的角色,因为我们为定制创造了参数算法,为基于3D打印的制造提供了新模式。