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雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中心推动再生医学产业创新与发展

来源:网络整理 编辑:中国3D打印网 阅读: 时间:2019-01-11

  3D打印技术发展迅速,应用领域涵盖从汽车、服装、人造器官、交通工具零部件、以至生活用品或时尚配饰等方方面面。随着生物科技、医疗、保健等行业在全球范围内日益受到重视,金属3D打印在这些行业的应用日见广泛,特别是金属3D打印技术,更被视为未来再生医学科技应用的一大趋势。这一技术除了可突破传统加工的限制,避免材料浪费,亦可有效缩短复杂工件设计与制作时间,提升生产与医疗效率,因而备受瞩目。

  推动金属3D打印医疗器材的发展

  台湾国研院仪科中心从事仪器科技的研究与开发,为支持再生医学科技发展不遗余力,致力于在台湾构建完整的再生医学技术服务平台,为医院端、学术端、产业端等提供所需的服务。国研院仪科中心将雷尼绍增材制造系统结合在其再生医学技术平台上,为产品开发、技术研发、以至医疗产品验证等提供一站式服务平台;他们以提升再生医学产业发展为目标,协助业界及政府创造3D打印医疗器材新景象。

  国研院仪科中心再生医学平台与育成组副研究员兼组长游智胜先生认为,雷尼绍3D打印方案在定制及参数调整方面具有优势,可灵活配合仪科中心为不同单位提供特定服务,特别是针对医疗应用少量多样的特性、多孔性及特殊性植入体的制造,更见其优势。

  举例来说,仪科中心近期与医疗器材厂商合作设计的股骨柄(如下图),在本体处以多孔性结构为主,孔隙大小介于200——400 μm,利于硬骨组织生长于本体上。股骨柄植入后,本体需与硬骨组织紧密贴覆,使股骨柄能牢牢固定而不易松动。另一案例则为与医院合作的头盖骨骨板(如下图),该骨板以CT影像为依据,符合人体头骨外型,采用增材制造技术开发,其灵活的定制设计优势,不同于市面上的其他量产化规格品植入体。

  

雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中心推动再生医学产业创新与发展

  股骨柄(右)及头盖骨骨板(左)植入体设计

  游智胜先生说道:“仪科中心作为一个服务单位,旨在创建一个供大众使用的技术平台,为达到这一目的,我们需要强调所选用材料与设备是否具备易用性与灵活性。我们最后选定雷尼绍金属增材制造方案的主要原因除了质量稳定外,多样化金属粉末选择与设备的易用性均是考虑重点。”

  传统生产 VS 3D打印

  国研院仪科中心再生医学平台与育成组助理研究员张峻铭博士说道:“在未使用3D打印技术前,我们以传统生产方法如锻造、CNC加工等工艺制造规格化医疗植入体。使用雷尼绍AM250后,我们可从医院获得医疗影像,然后直接转换成可实现3D打印的.stl文件,这样能定制出更符合患者患部骨骼特征的植入产品。”雷尼绍的激光熔融技术使用高功率光纤激光,在严格控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,因此成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。

  

雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中心推动再生医学产业创新与发展

  国研院仪科中心与产业端及医院端以金属3D打印研发生产的医疗植入体

  

雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中心推动再生医学产业创新与发展

  雷尼绍AM250金属3D打印系统在医疗领域的应用

  仪科中心在与各产业端和医院端合作开发3D打印医疗器材时,主要使用雷尼绍钛合金及钴铬合金粉末生产植入体,使用人员对雷尼绍金属粉末材料评价很高。

  

雷尼绍金属3D打印技术助力国研院仪科中心推动再生医学产业创新与发展

  张峻铭博士在核心实验室分析金属粉末材料并讲解雷尼绍粉材优势

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