3D打印PEEK植入物,助力解决手术难题~

发布时间:2019-08-07

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随着越来越多的用户采用3D打印技术,该技术在各个领域的影响持续增长,尤其是在医学领域,相信3D打印人造假肢和外科手术辅助工具早已为人所知。研究人员在制造医疗设备、植入物、假体等方面,取得了长足的进步。

奥地利HAGE公司已与格拉茨大学和莱奥本矿业大学一起,利用高性能PEEK材料成功地打印出颅骨植入物,这是HAGE当前开发的前沿技术IPRINT项目的一部分。

 


医疗植入物PEEK材料打印技术

 

医学上,在头部受伤或肿瘤切除需要的情况下,需要打开患者头盖骨进行手术,手术时会根据患者的CT数据利用塑料精确地研磨出植入物,用于第二次手术。目前,HAGE 3D的研发人员与格拉茨大学和莱奥本矿业大学的科学家们,已经开发出一种新技术,在手术过程中植入物可在HAGE 3D打印设备的系统上直接制造出来。

 


HAGE3D与格拉茨大学医学院以及莱奥本矿业大学合作,共同研发这种高度复杂的3D打印系统。它将根据计算机断层扫描的图像,在两到三个小时内创建手术中可随时使用的植入物。主要使用医学上准许的高性能塑料PEEK材料进行制造,加工温度约为400℃。HAGE 140L 3D打印设备可以满足材料和温度的需求,在手术中制作合适的植入物。对病人来说好处就是手术只需要做一次。

HAGE 3D打印精准的表面质量

 

HAGE 140L3D打印机成型尺寸高达700 x 500 x 400 mm,成型仓温度为85°C,亮点是打印头的温度可以达到450°C。HAGE 3D打印头采用水冷保护,而且优化后安全性能更强。与传统3D打印头相比,HAGE 3D打印机可以打印更高性能的材料,如PEEK、PET-G等。

HAGE 140L 3D打印机的打印头是采用了HFFS(高速摩擦喂料系统),使打印速度可达150mm/s,提高了70%。在提高打印精度,同时构建大尺寸模型时,保证打印速度。



HFFS打印头改进传统技术,使用新的双面皮带传动系统,主要与特殊材料的挤出过程相关。由于皮带之间的支撑面长度超过35 mm,可以确保丝材具有较高的摩擦力使材料输送速度更快。

此外,整个打印头温度是热电耦控制的,为确保工艺的可靠性,打印头需要恒温。HFSS内置的水冷系统可以防止材料过早被加热,粘度发生变化,有助于系统持续进料,保证熔丝的均一性。



HFFS打印头的另一个特点是内置双面升降机构和用于自动校准打印台的高精度传感器。用户可以自动校准精度,获得更好的表面质量。

除了这一医疗项目外, HAGE专业研发团队还在致力于其他特殊材料的前沿技术开发研究,包括高性能聚合物打印、不锈钢及陶瓷打印、一体化金属3D打印等技术,并在在汽车制造、航空航天、模具、医疗等领域,帮助用户更快捷高效的完成生产。

 

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