采用PEEK材料制作3D打印手术导板的优势

发布时间:2019-09-26 10:25:03


图1 展会位置
2019中国(西安)国际3D打印博览会暨高峰论坛将在2019年9月19日于西安高新国际会议中心隆重召开,作为渭南3D打印产业培育基地的成员企业,陕西聚高将在本次展会上展出陕西聚高最新的高性能非金属3D打印技术与应用,并着重推出一款专用于PEEK材料手术导板制造的低成本3D打印设备——陕西聚高Nurse/Nurse Plus系列设备,欢迎大家莅临展会A8号展台洽谈业务!下文将对采用PEEK材料制作3D打印手术导板的优势进行分析,敬请查阅。
 
3D打印技术作为先进制造代表技术之一,经过多年的发展与应用,与医疗行业逐渐进行深度融合,其中,3D打印定制的手术导板作为一种有效的辅助工具,已经越来越广泛地应用于外科手术中,推动了精准医疗的发展。3D打印手术导板,主要包括截骨导板、定(复)位导板、体外导板等,是基于三维重建和手术模拟,通过数字化设计并3D打印而成,帮助医生在术中提高手术的精准度,减少手术显露范围并缩短手术时间,有效提高了手术质量。然而,手术导板对于材料的要求较高,常见的3D打印材料或多或少都存在使用的局限性,如生物相容性不够理想,材料存在降解风险,不能采用较为简便的高温灭菌方法,力学性能(尤其是耐磨性能)不够优异等问题,从而限制了其在治疗和修复中的应用。
图2 3D打印手术导板
聚醚醚酮(PEEK)材料自从1999年首度用于临床以来,已经有超过200万件产品被植入人体,多年来,该材料以其优异的性能和质量得到了众多医疗器械制造商和医生的认可。在国际上被认为是未来最理想的下一代生物材料之一。因此,采用PEEK材料制作3D打印手术导板有以下四大优势: 
图3 PEEK材料3D打印手术导板
①优越的生物相容性
PEEK材料比较接近人体的骨组织,生物相容性极为出色,陕西聚高的3D打印PEEK材料制品委托国家认可的第三方检测机构,依据GB/T 16886《医疗器械生物学评价》进行医疗器械整套生物相容性检测验证,检测结果验证了陕西聚高3D打印PEEK材料制品可作为手术导板的安全性。
②力学性能更为优异
PEEK材料是韧性和刚性兼备的特种高分子材料,其在自润滑性、耐腐蚀性、耐剥离性、耐疲劳性、阻燃性等方面的性能水平远超于同类材料,为高端医疗器械等领域所青睐。陕西聚高的3D打印PEEK材料制品委托国家认可的第三方检测机构,进行了拉伸、弯曲、冲击、压缩、摩擦等全方面力学性能检测与评估,力学性能接近注塑级,尤其是优异的耐磨减摩性能,可以很好地避免与手术刀具接触摩擦而产生磨屑。
③低成本高温灭菌
PEEK材料熔点为343℃,可以采用在各大省、市、县级医院更为通用的高温灭菌来进行材料的消毒灭菌,随后再应用到手术中。陕西聚高的3D打印PEEK材料制品委托国家认可的第三方检测机构,进行高温灭菌的有效性测试,结果显示在保持在121℃中30min,即可保证菌落的彻底消除,为患者提供了安全保障。
④制造成本低、应用周期短
陕西聚高采用公司自主知识产权的控性冷沉积熔融成形增材制造工艺,所成形的PEEK材料制件尺寸大、精度高、性能好、速度快、成本低,进而大幅降低了手术导板的制造周期与成本,减少了患者的临床等待时间与经济压力,有利于进一步打开市场。
图4 专用于PEEK材料手术导板制造的低成本3D打印设备
陕西聚高作为PEEK材料3D打印的领航者,已经完成近百例3D打印PEEK材料植入物临床应用,涵盖颅骨、颌面、下颌、胸肋骨、肩胛骨、桡骨、股骨、胫骨等全部位骨骼定制化临床应用,并伴随临床植入不断验证了PEEK材料手术导板的可行性与有效性。因此,聚高团队特此推出一款专用于PEEK材料手术导板制造的低成本3D打印设备——陕西聚高Nurse/Nurse Plus系列设备旨在推动手术导板提供商的3D打印设备从光固化设备、普通FDM设备升级为高性价比、高安全性的PEEK材料3D打印设备,进而更加保证手术精准化、快速化、微创化进行,推动医疗行业不断发展与革新。
 
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