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PEEK材料再获突破,对3D打印产业影响几何

PEEK材料再获突破,对3D打印产业影响几何

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【摘要】:
关注3D打印产业发展的人们,应该注意到了这两天的一则新闻:德国某知名化工企业推出了3D打印专用的植入级PEEK材料,这种直径为1.75mm的卷装线材适用于FDM3D打印技术,通过增材制造方式获得可用于人体的高性能植入物,使得医疗植入物的高度定制化又多一条途径。

关注3D打印产业发展的人们,应该注意到了这两天的一则新闻:德国某知名化工企业推出了3D打印专用的植入级PEEK材料,这种直径为1.75mm的卷装线材适用于FDM 3D打印技术,通过增材制造方式获得可用于人体的高性能植入物,使得医疗植入物的高度定制化又多一条途径。

  大家都知道,在医疗植入材料方面,钛和钴铬合金长期占据主流地位,不过高昂的成本也使其应用受到限制。近年来,PEEK材料由于出色的生物相容性、机械性能和更低的成本,越来越多地用于植入物领域。今天咱们来梳理一下,PEEK材料到底好在哪里,新突破对3D打印行业有什么意义?

  专用于3D打印的植入级PEEK材料

PEEK材料是什么

  PEEK的全称叫聚醚醚酮,是一种半结晶、高性能的工程热塑性塑料。这种刚性、不透明的高性能材料,提供了完美的机械性能组合,包括耐化学腐蚀、耐磨损、耐疲劳和蠕变,以及高达260℃的超高温性能,是聚酮聚合物家族中应用最广泛、实现了大规模生产的优良材料。

  作为21世纪最有前途的材料之一,PEEK因为具备这些优异的物理与化学性能,在航空航天、汽车制造、石油化工、电子及半导体、高端模具等领域得到了逐步深化、日益广泛的应用;PEEK与3D打印(尤其是FDM技术)结合在医疗行业的应用,也吸引了越来越多的关注。

PEEK材料的优势

  由于具备独特的性能,PEEK材料用在3D打印领域时,几乎允许构建任何复杂设计的几何形状,这是其他很多材料所难以胜任的。PEEK材料的吸湿性低,适用于熔融沉积(FDM)技术进行3D打印造型,当喷嘴温度处在360-400℃、加热床温度处在120℃时效果最佳。

  在生物医学领域,PEEK具有优良的生物相容性,与金属材料的植入体相比,其弹性模量和人骨弹性模量更接近,能够满足人体正常的生理需要,是一种理想的骨科植入物材料。最新研究结果表明,PEKK材料的植入物不仅能带来合适的承载强度,整体质量也比较轻。

PEEK材料的前景

  随着3D打印技术的快速发展,对医疗行业带来了深远的影响。目前,医疗3D打印在全球3D打印的各行业应用中所占市场份额约为12.8%,仅次于航空航天、汽车和机械行业,位居第四。预计到2024年,3D打印医疗市场规模将达到96.39亿美元,其中植入物市场将达到81.2亿美元。

  作为医疗3D打印领域的新贵,PEEK材料用作骨科植入物的前景广阔。就这家德国公司推出的植入级PEEK材料而言,具有优异的生物相容性、生物稳定性和X-射线可透性,并且易于成型加工,已在脊柱植入物、运动医学和颌面外科等领域实现了多例应用,对3D打印的助推不言而喻。

  3D打印领导品牌——弘瑞的厂区掠影

  弘瑞作为FDM技术3D打印的引领品牌,依靠多年坚持不懈的技术创新,开发了一系列先进的教育级、企业级3D打印机。同时,弘瑞也致力于成为精细医疗解决方案提供商,努力开发高精细、高稳定的3D打印机,为医疗打印呈现全新的模型效果,提供精准的医疗辅助与服务。

  3D打印技术作为工业4.0时代的标签,其发展的潜力与前景毋庸置疑,不过未来到底能走多快、能走多远,在一定程度上也取决于材料科技的进步如何。因此,类似3D打印专用的植入级PEEK材料的技术突破,不论对于弘瑞品牌还是整个3D行业,都是一件值得高兴的事。