3D打印

雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中央推动再生医学产业创新与睁开

2025China.cn   >2019年05月17日

  3D打印技术睁开敏捷,应用领域涵盖从汽车、打扮、人造器官、交通对象零部件、以至生活用品或时尚配饰等方方面面。跟着生物科技、医疗、保健等行业在全球规模内日益遭到看重,金属3D打印在这些行业的应用日见普遍,分外是金属3D打印技术,更被视为未来再生医学科加用的一大趋向。这一技术除了可打破传统加工的限制,防止资料浪费,亦可有用缩短复杂工件设计与制作光阴,晋升临盆与医疗效力,因而备受瞩目。

  推动金属3D打印医疗器材的睁开

  台湾国研院仪科中央从事仪器科技的研究与开拓,为支撑再生医学科技睁开竭尽尽力,极力于在台湾构建完备的再生医学技术效劳平台,为病院端、学术端、产业端等供给所需的效劳。国研院仪科中央将雷尼绍增材制作体系结合在其再生医学技术平台上,为产品开拓、技术研发、以至医疗产品验证等供给一站式效劳平台;他咱咱们以晋升再生医学产业睁开为偏向,协助业界及政府创造3D打印医疗器材新景象。

  国研院仪科中央再生医学平台与育成组副研究员兼组长游智胜老师认为,雷尼绍3D打印计划在定制及参数调剂方面具有优势,可机动共同仪科中央为分歧单位供给特定效劳,分外是针对医疗应用少量多样的特性、多孔性及特别性植入体的制作,更见其优势。

  国研院仪科中央与产业端及病院端以金属3D打印研发临盆的医疗植入体

  举例来说,仪科中央近期与医疗器材厂商合作设计的股骨柄(如下图),在本体处以多孔性布局为主,孔隙大小介于200~400 μm,利于硬骨构造生长于本体上。股骨柄植入后,本体需与硬骨构造慎密贴覆,构骨柄能牢坚固定而不易松动。另外一案例则为与病院合作的头盖骨骨板(如下图),该骨板以CT影像为根据,相符人体头骨造型,采纳增材制作技术开拓,其机动的定制设计优势,分歧于市面上的其余量产化规格分踩胩。

  

股骨柄(右)及头盖骨骨板(左)植入体设计

  游智胜老师说道:“仪科中央作为一个效劳单位,旨在创建一个供民众应用的技术平台,为到达这一偏向,咱咱咱们必要夸大所选用资料与设备是否具有易用性与机动性。咱咱咱们末了选定雷尼绍金属增材制作计划的重要原因除了品格稳固外,多样化金属粉末抉择与设备的易用性均是考虑重点。”

  传统临盆 VS 3D打印

  国研院仪科中央再生医学平台与育成组助理研究员张峻铭博士说道:“在从用3D打印技术前,咱咱咱们以传统临盆办法如锻造、CNC加工等工艺制作规格化医疗植入体。应用雷尼绍AM250后,咱咱咱们可从病院获得医疗影像,然后间接转换成可实现3D打印的.stl文件,如许能定制出更相符患者患部骨骼特征的植入产品。”雷尼绍的激光熔融技术应用高功率光纤激光,在严厉节制的惰性气体环境中熔化金属粉末,粉末床层厚从20至100微米不等,因此制品外形尺寸精准度极高,对未来手术植入流程有着极大的优势。

  张峻铭博士在中央试验室阐发金属粉末资料并讲解雷尼绍粉材优势

  仪科中央在与各产业端和病院端合作开拓3D打印医疗器材时,重要应用雷尼绍钛合金及钴铬合金粉末临盆植入体,应用职员对雷尼绍金属粉末资料评估很高。

  雷尼绍AM250金属3D打印体系在医疗领域的应用

  张峻铭博士解释道:“国研院仪科中央有着专业的验证能力,咱咱咱们会对应用的各种资料和设备先停止测试。测试数据结果显示,雷尼绍金属粉末品德与稳固性优于其余同类产品(如下图钴铬合金粉末粒径散布曲线图所示),不管是在机械性质,还是在精度等方面都拥有稳固的再现性。”

  钴铬合金粉末粒径散布曲线图

  国际级认证

  颠末两年多的极力,仪科中央针对金属3D打印医疗器材,胜利实现为了相符国际医疗器材法规模范尺度的“ISO 10993-5细胞毒性试验”、“ISO 10993-10皮内刺激性及敏感性试验”和“机械性质确效试验”,并与国研院植物中央合作实现为了“临床前植物试验”等四项验证项目,此四项验证项目皆已颠末过程UL公司认证。国研院仪科中央于2017年成为全球第一家经UL公司受权的3D打印医疗器材验证机构,这势必有助于3D打印医疗器材产业化的睁开,晋升全体医疗程度。

  “咱咱咱们构建的再生医学仪器技术平台以临盆相符国际级认证(如FDA认证)的3D打印医疗器材为偏向,因此对制作过程请求相当谨严;如果选用的增材制作设备事先已获得国际认证机构的认证,作为先行者的咱咱咱们,以至于平台应用者都可省却很多不确定的成就并可打消对设备是否合规的顾虑。”游智胜老师解释道。“雷尼绍体系及其金属粉末均已获国际级认证,加上咱咱咱们胜利晋级亚洲唯一的3D打印医疗器材验证机构,这将有用打通3D打印医疗器材上市前的验证关卡,加快在台湾开拓相干产品的速率。”等待着能将金属3D打印技术普遍应用在牙科、骨科、胸腔外科等领域,有用增长手术计划的胜利率及缩短手术光阴。

  未来睁开

  现阶段,虽然国研院已聚焦3D打印在医疗领域的应用,但规模仍非常有限,成就则在于台湾仍没有正式的3D打印制程医疗法规,目前他咱咱们仍因此研究计划的情势协助国内医疗器材产业端停止研发;然而,国研院已采纳雷尼绍AM250和钛合金粉末,实现多项国际医疗认证,包含ISO 10993医疗器材生物兼容性验证和机械性质确效验证。

  估计在不久的未来,一旦3D打印制程医疗法规获得颠末过程,国研院将能正式应用上述研究效果,辅导国内医疗器材厂商疾速进入医疗3D打印行业。

标签:雷尼绍 AM250金属3D打印体系 我要反馈 
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