新型医用钛合金及增材制造技术

随着人们生活水平的不断上升和交通事故、体育运动等损伤的日益增多，钛合金器械已广泛应用于临床治疗，但是由于人体的差异性、缺损部位形态的随机性，使得标准化植入体常常不能满足临床使用要求。从更高的技术要求来看，最好的治疗手段应该是个性化治疗，最好的植入体应该是个性化植入体。而3D打印技术的出现为个性化植入物的制造和广泛应用提供了可靠的技术支撑。3D打印(3Dprinting)技术是一种融合近净成形和增材制造的新技术。

本项目成果转化来源于科技部国际合作重点研发计划。项目组克服了钛合金3D打印过程中存在的结构缺陷，过烧，分层等工艺难题，研发了新型医用TiNb合金体系及其增材制造工艺。与传统的医疗器械相比，优势如下：1、本技术具有加工成形能力强、3D打印生产的器械外形和内部构造不受传统设计限制，使得各种形状和结构的医疗器械的加工成为可能。 2、实现个性化定制，在医疗行业，尤其是修复性医学领域，病人存在个人特征差异，个性定制化需求显著，个性化、小批量和高精度恰是3D打印技术的优势所在。更重要的是，3D 打印可制造多孔钛及钛合金医疗器械，从而实现器械更好的生物力学适配和结构减重，并通过表面多孔结构使其具有更好的成骨诱导和骨整合性能。3、 加工周期短，传统加工医疗器械零部件时间从几小时到几天，而3D打印技术加工一个部件只需要几个小时甚至更短，这对于骨肿瘤等疾病患者具有重要的意义与价值。 4、降低成本3D打印设备可成型多种钛合金医疗器械，只需要不同数字设计图纸和各种原材料 ，减少了医疗器械生产设备投入。并且3D打印技术生产环节少，且无需使用其它工具，能够最大限度地利用原材料、节约能源、降低库存。

项目成熟情况  

2016年全球骨科植入物市场达到472.61亿美元，2017-2023年预测期间，年复合增长率为6.8％；国内市场300亿元。已完成技术开发，具备小试生产条件。

应用范围  

进行骨科植入物、口腔植入物等器械个性化成形设计与制造。