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东莞逆向建模服务PEEK材料成为3D打印技术在医用领域的宠儿

来源网络2021-12-06 20:11:32行业资讯人已围观

简介聚醚醚酮（PEEK）材料是2013年经美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市的骨植入材料，为一种半结晶高性能聚合物高分子材料，在国际上被认为是未来最有希望取代钛合金材料成为骨植入东莞逆向建模服务PEEK材料成为3D打印技术在医用领域的宠儿

聚醚醚酮（PEEK）材料是2013年经美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市的骨植入材料，为一种半结晶高性能聚合物高分子材料，在国际上被认为是未来最有希望取代钛合金材料成为骨植入物原材料的下一代生物材料之一。这是因为相较于金属材料，PEEK的密度与弹性模量更接近于原生骨骼本身，降低了术后的不适感，并可以有效缓解应力遮蔽效应，且对 X 射线透射呈半透明且无磁性，此外，PEEK材料力学性能优异，化学惰性好，能耐200℃以上高温，可反复高温消毒,东莞逆向建模服务PEEK材料成为3D打印技术在医用领域的宠儿。

不同于一般应用于熔融沉积3D打印技术的热塑性材料，如ABS、PLA等，PEEK材料是一种高熔点、高性能的半结晶热塑性高分子材料，因此，在3D打印过程中，高熔点所带来的冷却收缩，结晶所造成的结晶收缩会使材料在制造过程中非常容易发生翘曲变形，从而容易导致3D打印的失败。

第一代PEEK材料3D打印技术：微热环境技术

第一代的PEEK材料3D打印技术，主要采用80℃~140℃的微热环境技术去适当降低在打印过程中PEEK材料冷却的收缩，这种技术是目前市面上的普遍技术，主要的代表有德国Apium、德国Indmatec等，但是目前这种技术对于材料冷却收缩的降低效果有限，往往难以完成100mm*100mm*100mm尺寸以上的密实PEEK制件的有效制造。

来自德国Indmatec HPP 155打印出的一些样本

第二代PEEK材料3D打印技术：超高温环境技术

第二代PEEK材料3D打印技术，主要采用300℃左右的超高温环境来大幅降低在打印过程中PEEK材料冷却时的收缩，但是，这一代的技术也存在一定的缺陷，即打印完成后，PEEK制件随着箱体冷却时会发生二次收缩变形，或者积累大量的内应力。

第三代PEEK材料3D打印技术：控性冷沉积技术

第三代PEEK材料3D打印技术，该技术基于PEEK材料高分子链聚集态可控机理，在很大程度上解决了PEEK材料的收缩翘曲问题，成形尺寸可达300mm*300mm以上，并且结合一定后处理工艺后，可以实现3D打印PEEK材料制件性能的可控，既可以成形为高韧性高塑性的产品，也可以成形为高强度高硬度的产品，甚至可以将两者结合一身，形成不同性能区域的功能性产品

3D打印、PEEK材料、个性化骨科植入物对传统医疗假体模型的设计提出了新的要求：3D打印的增材制造方式会使零件存在各向异性——模型设计中需要考虑应力环境；PEEK材料的应用会改变3D打印工艺情况——模型设计中需要考虑PEEK材料的特性；个性化骨科植入物的实际应用条件十分苛刻——模型设计中需要高可靠性。陕西聚高拥有一支具有十多年经验的个性化假体设计团队，针对3D打印特点，PEEK材料特性形成了一套完整、可靠、安全的个性化假体设计方案，通过个性化设计、建模、有限元分析技术与平行试验技术，对于模型进行了全面的评估以及测试，可以获得安全系数很高的个性化骨科植入物模型数据。

典型应用

2017年4月与空军军医大学（原第四军医大学）唐都医院合作完成了世界首例3D打印PEEK肋骨假体的临床实验之后，同年5月、7月又相继完成了第二例以及第三例。2017年8月，一次偶然的机会促成陕西聚高与上海儿童医学中心合作，完成了一例3D打印PEEK“护心板”临床实验，得到中央电视台、东方卫视等主流媒体的报道。同时与空军军医大学唐都医院合作完成了世界首例3D打印PEEK胸骨假体的临床实验，9月份完成了世界第二例。2017年11月，与空军军医大学西京医院合作完成了世界首例3D打印PEEK肩胛骨假体的临床实验。截止2018年6月，在一年的时间内陕西聚高共完成3D打印PEEK骨科植入物临床应用近30余例，涉及胸外科、骨科、颅颌面外科等众多领域；临床合作单位10余家，范围覆盖陕西、北京、上海、河南、四川、深圳等地。

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