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3D打印制造颅骨钢板及使用材料

News 17,oct,2020

患者专用颅骨板主要用于重建手术中颅骨缺失部分的替换,以保护未受保护的大脑免受外部冲击、压力和感染。特别是植入物必须由可能被接受者身体接受的材料制成。抗腐蚀性同样重要,因为我们的体液具有惊人的腐蚀性。因为植入物需要经得起长期的沉重使用,这些材料必须坚固、耐用和轻便。

幸运的是,现代3D打印机与许多符合这些条件的塑料和金属兼容。下面,我们概述了一些最常用的3D打印颅骨板材料。


MPBF技术3D打印钛板

钛是生物相容性金属之王,是最受欢迎的医用植入材料。它非常坚固,重量轻,耐腐蚀和无反应。采用金属粉床融合技术可实现3D打印。钛网和钛板植入物可以用钛螺钉固定,成为重建手术的首选。


与传统的CNC加工方法相比,3d打印钛颅骨板的优点主要是缩短了前置时间,植入体可以在1-2天内制作完成。其多孔结构类似于人骨,可以有效克服植入物常见的应力遮挡和生物活性低的问题,同时最大限度地减少其在颅腔内的散热,保持正常的导热性。


PPBF技术3D打印PEEK颅骨板

聚醚醚酮(PEEK)是一种生物相容性好、耐磨、耐疲劳、化学性能稳定的高分子材料,可经高温蒸汽或伽玛照射杀菌。它已经被主要用于重建手术作为一个可靠的替代其他同种异体材料为患者特异性种植体的制造。使用PPBFPEEK 3D打印允许建造几乎任何复杂的设计几何,这不能使用其他技术制造。


PEEK具有较高的熔点(玻璃转变温度143°C,熔点高达343°C),这使得它难以加工。目前,PEEK颅骨板的加工方法主要有数控加工和快速成型。

数控加工通常从一个PEEK材料的空白块开始,慢慢形成最后的部分。计算机通过控制加工过程中使用的车床、铣刀和研磨机来控制制造零件所需的工具。此外,制作完成后还需要进行额外的后期处理工作。该技术耗时长,产生大量的废品,价格远远高于现有的数控加工技术。3D打印提高了PEEK制造的灵活性,克服了材料浪费和加工难度大的困难,交货期大大缩短。

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