3D打印技术在医疗植入物制造领域的应用

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。瑞典ARCAM公司的EBM技术属于3D打印技术的一种，能够使用金属材料制造医用植入物。ARCAM的EBM技术允许医疗植入物厂家生产革新的产品，而同时能够减少生产成本以及研制周期。

EBM技术对于具有高级小梁结构的压合植入物的大规模生产成本特别低。植入物的实体结构和多孔结构在同样的加工流程制造，不需要经过昂贵的额外工序进行加工，比如喷涂。EBM技术提供一套直接从CAD到金属成品的方案，允许根据从CT得到的信息来生产针对病人特殊需要的植入物。采集到的CT信息用来创建需要植入物的精确CAD模型。然后EBM设备使用这个模型来建造真实的零件。

使用EBM技术能够生产并且发展属于自己的独特的带小梁结构，EBM工艺能对带小梁结构的设计进行优化。ARCAM的EBM工艺生产成本低，对大部分植入物类型都是稳定的生产技术。市场上有越来越多的通过CE和FDA认证的采用EBM技术生产的医用植入物。

基于EBM的3D打印技术采用电子束熔融技术，电子束枪产生高能电子束，电子束逐层融化粉末。采用EBM技术可提高加工率和生产效率，该技术提供真空环境加工，全程高温加工。EBM电子束熔融技术核心优势在于：设计具有高自由度，可根据功能进行设计、轻量结构(航空航天)以及一体式结构便于骨骼生长(医疗骨科)；具备优异的材料性能，性能优于铸造锻造并符合应用标准；经济适用，具有高生产效率且材料可回收。

3D打印技术生产的小梁结构采用CAD进行设计，针对骨整合过程优化孔隙结构，包括孔隙尺寸和孔隙率。3D打印技术制造小梁结构的优势在于所有多孔植入物均可生产、实体部分及多孔结构一步完成以及高温加工，产生的残余应力低。采用3D打印技术生产带有小梁结构的髋臼杯时，12h可生产16个，生产效率高，成本低且可生产任意尺寸。该项技术在2007年已通过CE认证并在2010年通过FDA认证，每年生产超过30000个，全球生产的具有高级多孔结构表面的髋臼杯有25%是采用EBM3D打印技术制造的。

总的来说，3D打印技术让生产商用最少的投资设计和生产小梁结构，为实体和多孔植入物提供一种独特的一步加工方法，能保证实体部分和多孔部分结构上的连续性，并且不需要热处理。数以千计的经过CE认证的植入物证明，3D打印技术能有效节约成本。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。