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天津風烯科技：開發基于冷燒結技術的3D打印人工骨材料

2021-01-07 09:19

2021年1月6日，南極熊獲悉，在天津大學前沿技術研究院內，一家名為風烯科技的公司歷經多年開發了一種基于冷燒結技術的3D打印人工骨材料。據了解，這種材料與人體骨結構一樣，可以具備人體松質骨的骨小梁結構，能夠根據病人創傷定制，具備可控的降解性及很高的強度。

△3D打印骨小梁結構人工骨工藝

風烯科技法人于顯著表示：“這種工藝主要利用一種可打印的石墨烯發熱陶泥，打印基于骨創傷形狀外模具，然后加熱內部聚氨酯前驅體，使海綿具備骨創傷結構，然后通過泡沫浸漬工藝燒掉海綿，獲得人體松質骨類似的骨小梁結構可控降解磷酸鈣固溶體人工骨。”

工藝優勢包括：

●可以快速將成熟的人工骨材料與3D打印結合，應用于臨床，材料的主要成分是與磷酸三鈣晶體結構完全一樣的，一種鎂鈉微量元素調控活性的固溶體材料。

●不僅可以直接作為性能優異的骨科創傷治療材料，而且降解及成骨可以多種手段控制，具備智能化屬性，同時具備很好的強度。

同時，這種材料可以作為一種難燒結陶瓷及金屬的有效促燒結成分，可以使難熔鈦合金，不銹鋼，鉭等合金以及碳化硅，氮化硅，氮化硼，金剛石等難燒結陶瓷在低于1000度即可燒結，并且不需要壓力成型，因此非常適合3D打印用途。如通過簡單的陶泥打印，SLM等均可以打印較高強度的金屬陶瓷材料。因此可以使幾千種合金及各類陶瓷都適用于3D打印工藝。

此外，這種材料在醫療及電子領域將會帶來非常大的應用潛力，因為低溫燒結性能可以融合銅金屬而不發生熔融，使其具備優異的抗菌性能，帶來新一代廉價的抗菌醫療器械。同時可以類似軟膜散熱材料緊貼電子設備表面制作廉價散熱材料，并可復合石墨烯獲得更高的散熱性能，對于5G，LED等設備帶來良好的散熱性能。