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科研进展

定制化职能仿生PEEK骨植入物增材制作技术及医疗利用

功夫::2025-09-09    起源::

  一、、项目意思
  
  增材制作(3D打印)技术在定制化植入物方面优势巨大,预计2024年个性化植入物的医疗市场规模达96.39亿美元。PEEK(聚醚醚酮)资料克服了金属资料产生应力遮挡和辐射伪影等短处,被以为是下一代骨植入物资料。目前将PEEK资料的优势与3D打印技术融合,能够扭转从前植入资料的不及,实现定制化PEEK骨植入物的急剧制作。但是为了满足更深档次的临床利用,如骨植入物的仿生职能需要,骨-PEEK-软组织生物活性强结合需要和植入物分区力学机能、、生物职能可控需要等,必要进一步发展示有技术。因而,本项目提出定制化职能仿生PEEK骨植入物增材制作技术及医疗利用,旨在突破现有均质PEEK植入物制作步骤,发展以仿生职能驱动的定制化植入物资料、、设计制作与评价技术,为将来产业发展提供创新技术和产业化支持。

  二、、钻研内容

  1、、面向职能仿生PEEK骨植入物的设计钻研

  凭据植入物的职能需要,研发集外形结构、、资料机能和职能一体化的优化设计步骤,并成立个性化PEEK假体体内服役机能的分析和评价步骤,最终将职能梯度需要转化成为可执行的工艺过程参数,实现模型的生物职能梯度分区设计。

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职能仿生PEEK骨植入物的设计技术

  2、、多资料控性熔融沉积3D打印设备研制

  进行面向职能仿生植入物的多资料控性熔融沉积3D打印设备的研制,重要职能???樵毯殖尚稳然肪辰谥葡低,热微环境节制系统,多资料在线复合改性挤出的打印优等,并集成其他辅助系统,形成新型控性熔融沉积3D打印设备。

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多资料控性熔融沉积3D打印设备规划

  3、、部门结晶调控与多资料按需分区可控工艺钻研

为制作出仿生力学机能,成立温度前提-荟萃状态(结晶状态)-PEEK资料机能的内涵关系模型,实现力学机能的分区调控,并通过节制骨植入物分歧部位的加强相含量与散布分歧,实现力学机能强化可控。

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部门结晶调控与多资料按需分区可控工艺道理

  4、、定制化PEEK职能化植入物临床利用钻研

发展力学仿生结构的生物学问题、、骨-PEEK-软组织结合的生物学问题以及分区梯度职能的生物学问题的钻研,结合PEEK职能化骨植入物动物尝试和人体临床试验,成立定制化PEEK职能化植入物临床利用示范和技术尺度。

  三、、利用远景

目前已经与三十多家临床单元缜密合作,实现3D打印定制化PEEK骨植入物临床利用数百例,利用领域涵盖神经外科、、颌面外科、、口腔科、、胸外科、、骨科等科室,占国际领域见诸公开报道案例的98%以上,蕴含多项世界首例临床利用,并受邀颁发《机械工程学报》封面文章,受央视CCTV9《超等设备》的专题报道。本项目目前已经在持续牵引定制化医疗器械行业的发展,在不久的将来将推进形成一批受国度监管部门准入的3D打印定制化PEEK骨植入物医疗器械,提升骨缺损患者的修复成效和复原状态,进一步促动精准医疗产业的发展。

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4 3D打印定制化PEEK骨植入物临床利用

 


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