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从颅骨到肋骨,PEEK 3D打印医疗技术新实践

来源:美通社 2023-06-27

空军军医大学唐都医院,采用INTAMSYS远铸智能(以下简称:远铸智能)高性能材料3D打印设备,在PEEK 3D打印医疗技术上进行了实践。

 

PEEK 3D打印的挑战

 

作为聚合物行业金字塔顶端材料的PEEK,在3D打印人体硬组织替代物领域的应用受到广泛关注。因其良好的生物相容性和化学稳定性,以及它的密度和力学性能均与人体骨骼接近的特点,PEEK成为了理想的骨替代物材料。

 

然而目前,3D打印PEEK还存在着一定的难点。PEEK的熔点为334℃,3D打印这种材料需要提供较高的热处理条件。但高加工温度与PEEK的高结晶速度相结合,可能导致热裂纹、层间粘合不良和翘曲等问题。

 

针对于此,远铸智能推出了一款FUNMAT PRO 610HT高性能材料3D打印设备,它具有全封闭式成型腔室,3D打印平台与腔室温度控制范围为室温至300摄氏度,温控精度在300摄氏度正负2.5%范围内,能够满足市面上绝大多数FDM/FFF材料的3D打印需求。

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INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT(图片来源:美通社)


从颅骨、胸骨、肋骨到胡桃夹综合症,用 PEEK 3 D打印的植入物协助治疗

 

空军军医大学唐都医院的医生使用CAD软件,为患有头部肿瘤的患者设计了一套“量身定做”的颅骨片结构,并根据CT扫描数据,通过使用远铸智能3D打印技术,采用高性能PEEK材料进行FDM(熔融沉积建模)打印定制化颅骨片。根据设计方案,医生在本次手术中为患者精确植入了定制化颅骨片,并且根据术后复查,颅骨片与患者自然骨骼嵌合,恢复良好。

 采用远铸智能FUNMAT PRO 610进行3D打印的PEEK胸肋骨植入物.jpg

采用远铸智能FUNMAT PRO 610进行3D打印的PEEK胸肋骨植入物。(图片来源:美通社)


据“雅式橡塑网”了解,早在2018年,唐都医院泌尿外科与空军军医大学3D打印研究中心,共同实施了世界上首例采用3D打印技术的胡桃夹综合征治疗手术,在该场手术中使用的正是PEEK人体仿生材料制造人体植入物。

 

此外,空军军医大学3D打印研究中心使用了远铸智能的FDM/FFF 3D打印技术,打造新式植入物,完成了多例PEEK胸肋骨置换手术。

 

至今,借助3D打印技术已完成上百例PEEK植入手术。

 

与3D打印结合激发PEEK材料新潜力

 

医疗植入物从标准型大规模生产,逐渐向定制化生产转变,而3D打印则为其提供了技术支持。定制化的植入方案相较于原先标准型大规模生产而言,更加精准高效,并且能够为患者带来更好的治疗体验和恢复效果。3D打印技术也将在其他医疗领域提供更多的创新和突破。


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