值此本文從制造技術(shù)與生命科學(xué)結(jié)合的角度對醫(yī)用金屬3D打印工藝技術(shù)及PEEK生物材料在醫(yī)療骨科植入等領(lǐng)域中的應(yīng)用作研討。與此同時重點(diǎn)對其技術(shù)特征、架構(gòu)與典型醫(yī)療應(yīng)用的方案作分析說明。

在骨科植入物制造領(lǐng)域。新工藝、新材料、新的設(shè)計(jì)理念不斷出現(xiàn)，有力地推動骨科植入制造業(yè)的發(fā)展。在新工藝方面：醫(yī)用金屬3D打印

的出現(xiàn)。使我們得以直接打印出可植入人體的植入物；假體多孔表面的制造及相關(guān)部位的設(shè)計(jì)將發(fā)生根本性的變化；個體化植入物的制造將以更快的速度和更經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)，更貼近臨床的需求；一些過去難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將成為現(xiàn)實(shí)。隨著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。在新材料方面：PEEK（聚醚醚酮）材料以其優(yōu)良的制造性能和機(jī)械性能，對聚乙烯材料形成巨大的挑戰(zhàn)，在脊柱，創(chuàng)傷和關(guān)節(jié)領(lǐng)域全面進(jìn)入使用；可降解鎂合金的研究在發(fā)達(dá)國家和中國都取得了可喜的成果，進(jìn)入臨床試用階段。

應(yīng)該說，上述均是骨科植入物制造業(yè)中的新技術(shù)與生命周期的結(jié)合。值此本文從制造技術(shù)與生命科學(xué)結(jié)合的角度對醫(yī)用金屬3D打印工藝技術(shù)及PEEK生物材料在醫(yī)療骨科植入等領(lǐng)域中的應(yīng)用作研討。與此同時重點(diǎn)對其技術(shù)特征、架構(gòu)與典型醫(yī)療應(yīng)用的方案作分析說明。

1 新的挑戰(zhàn)促使3D打印開創(chuàng)醫(yī)療領(lǐng)域的變革

在醫(yī)療領(lǐng)域，創(chuàng)新就是生命。在醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)踐中，醫(yī)生面臨幾大挑戰(zhàn)：醫(yī)療器械、醫(yī)用產(chǎn)品的度和質(zhì)量需要達(dá)到*的標(biāo)準(zhǔn)；需要在zui短的時間，做出對病人高度定制化的治療方案；因?yàn)橹踩胧结t(yī)療器械與移植用的組織器官都具有高度的復(fù)雜性，而且這些器械或組織器官需要適應(yīng)不同的患者的特殊情況，從產(chǎn)品的角度這意味著高度的個性化和定制化。用傳統(tǒng)方法制造不僅十分困難，還會面臨成本大幅上升的困境。面對這新的挑戰(zhàn)應(yīng)用3D打印技術(shù)可以為醫(yī)療領(lǐng)域帶來的變革，即3D打印技術(shù)則非常適合應(yīng)用于這種需要少量地定制復(fù)雜物體的領(lǐng)域。也就是說借力3D打印技術(shù)，特別是噴墨式3D打印技術(shù)和激光選區(qū)熔化(selective laser melting, SLM) 技術(shù)，則醫(yī)生、研究人員和醫(yī)療設(shè)備制造商可以快速、準(zhǔn)確地為患者帶來高精度、個性化的醫(yī)療器械和治療計(jì)劃，達(dá)到、高質(zhì)量的治療效果，提升患者的生活質(zhì)量。

1.1 醫(yī)用3D打印技術(shù)

傳統(tǒng)數(shù)控制造主要是“去除型”，即在原材料基礎(chǔ)上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成zui終產(chǎn)品，而3D打印則顛覆了這一觀念，無需原胚和模具，就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)，通過一層層增加材料的方法直接造出任何形狀的物體，這不僅縮短產(chǎn)品研制周期、簡化產(chǎn)品的制造程序，提率，而且大大降低了成本，因此被稱為“增材制造”。