、高效率”為產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心理念,不辱使命為所有顧客提供更多卓越的電子設(shè)備和高質(zhì)量的服務(wù)項目
,致力正式成為PEEK板材
3D列印控制技術(shù)先行者
!
項目組整體實力
圖1 盧秉恒院士、李滌塵教授
公司核心控制技術(shù)和管理項目組均畢業(yè)于上海交通大學(xué),過半數(shù)成員具有碩士以及博士學(xué)位,且研究方向均為增材制造(3D列?div id="4qifd00" class="flower right">。┛刂萍夹g(shù)
。公司控制技術(shù)來源于上海交通大學(xué)盧秉恒院士、李滌塵教授項目組
,其中李滌塵教授項目組是國內(nèi)外最早開始開展
生物3D列印研究的科研項目組之一
,率先形成了制造應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域新的學(xué)科和醫(yī)工交叉應(yīng)用領(lǐng)域方向:1999年獲得首項
生物3D列印的國家自然科學(xué)基金資助
,2001年國際首次將3D列印個性化鈦合金替代物應(yīng)用領(lǐng)域于醫(yī)學(xué),比國外早十年獲得應(yīng)用領(lǐng)域
;建立了個性化顱頜面骨替代物微觀結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計制造一體化控制技術(shù)及系列產(chǎn)品和制造電子設(shè)備
,研究成果醫(yī)學(xué)案例達到萬例;發(fā)明了操控性可控的聚醚醚酮(PEEK)
3D列印控制技術(shù),實現(xiàn)了歐美國家首例PEEK胸骨
、肋骨的醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域,自2017年以來已經(jīng)在西安
、上海
、南京、鄭州等地應(yīng)用領(lǐng)域近30例
,有望替代鈦合金正式成為骨替代物形成新的產(chǎn)業(yè)
;發(fā)明了可降解氣管外支架、乳腺支架設(shè)計和4D列印制造控制技術(shù)
,在西京醫(yī)院實現(xiàn)了國際首次醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域
,解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)無法解決的軟組織醫(yī)療保健修復(fù)難題;對人體典型軟硬組織(肝臟
、骨)以及軟硬組織固定界面(韌帶/軟骨/骨)開展微觀結(jié)構(gòu)促進組織再生機制研究工作
。
相關(guān)研究結(jié)果在生物設(shè)計/制造應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域發(fā)表200余篇高水平論文,獲得國家發(fā)明專利80余項,2014年“個性化顱頜面骨替代物設(shè)計制造控制技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域”獲國家控制技術(shù)發(fā)明二等獎 ,2015年“個性化骨替代物設(shè)計”獲第一屆中國好設(shè)計金獎,2018年“個性化下頜骨重建假體”產(chǎn)品獲得了國內(nèi)首個個性化產(chǎn)品CFDA注冊
,正式成為我國3D列印控制技術(shù)醫(yī)學(xué)走向產(chǎn)業(yè)化的里程碑
。多篇代表性論文被國際權(quán)威雜志選為年度“亮點論文”,學(xué)術(shù)成果得到了多名國際著名學(xué)者的引用和積極評價
,被中央電視臺
、新華社、人民日報等專題報道
,產(chǎn)生了良好的社會效益
。公司聘請李滌塵教授為高級控制技術(shù)顧問,與其項目組共同開展增材制造控制技術(shù)的研制及應(yīng)用領(lǐng)域推廣
。
控制技術(shù)整體實力1. 掌握第二代、第三代PEEK板材3D列印控制技術(shù)不同于一般應(yīng)用領(lǐng)域于熔融沉積3D列印控制技術(shù)的熱塑性板材,如ABS、PLA等,PEEK板材是一種高熔點、高效率能的半沉淀熱塑性電生物化學(xué)板材,因此,在3D列印過程中,高熔點所帶來的冷卻收縮,沉淀所造成的沉淀收縮會使板材在制造過程中非常容易發(fā)生翹曲變形,從而容易導(dǎo)致3D列印的失敗。第一代PEEK板材3D列印控制技術(shù):微熱環(huán)境控制技術(shù)第一代的PEEK板材3D列印控制技術(shù),主要采用80℃~140℃的微熱環(huán)境控制技術(shù)去適當減少在列印過程中PEEK板材冷卻的收縮,這種控制技術(shù)是目前市面上的普遍控制技術(shù),主要的代表公司有上海遠鑄、一邁智能、德國Apium公司、德國Indmatec公司等,但是目前這種控制技術(shù)對于板材冷卻收縮的減少效果有限,往往難以完成100mm*100mm*100mm尺寸以上的密實PEEK制件的有效率制造。
圖2 來自德國Indmatec公司 HPP 155列印出的一些樣本
第二代PEEK板材3D列印控制技術(shù):超低溫環(huán)境控制技術(shù)第二代PEEK板材3D列印控制技術(shù),主要采用300℃左右的超低溫環(huán)境來大幅減少在列印過程中PEEK板材冷卻時的收縮,甘肅聚高是目前該控制技術(shù)的領(lǐng)先者,所自主研制的Doctor系列3D列印機正是基于此二代控制技術(shù),其中獨特的液冷3D列印頭、航天級別的保溫隔熱箱體、強勁的低溫環(huán)境系統(tǒng),不僅僅為PEEK板材3D列印提供更多了可靠條件,也為絕大多數(shù)熱塑性板材的3D列印提供更多了最大限度的可能。但是,這一代的控制技術(shù)也存在一定的缺陷,即列印完成后
,PEEK制件隨著箱體冷卻時會發(fā)生二次收縮變形,或者積累大量的內(nèi)形變
。
第三代PEEK板材3D列印控制技術(shù):控性冷沉積控制技術(shù)第三代PEEK板材3D列印控制技術(shù),是甘肅聚高獨有的、自主研制突破的控性冷沉積控制技術(shù)
,該控制技術(shù)基于PEEK板材電生物化學(xué)鏈聚集態(tài)可控機理
,在很大程度上解決了PEEK板材的收縮翹曲問題,成形尺寸可達300mm*300mm以上
,并且結(jié)合一定后處理工藝后
,可以實現(xiàn)3D列印PEEK板材制件操控性的可控,既可以成形為高韌性高塑性的產(chǎn)品
,也可以成形為高強度高硬度的產(chǎn)品
,甚至可以將兩者結(jié)合一身,形成不同操控性區(qū)域的功能性產(chǎn)品。該控制技術(shù)獲得了2018年國際索爾維增材制造杯的全球銀獎
。
圖3 極富韌性的3D列印PEEK肋骨假體
圖4 高強度的3D列印PEEK顱骨
2. 擁有高可靠的個性化假體模型設(shè)計體系3D列印、PEEK板材、個性化骨科水晶體對傳統(tǒng)醫(yī)療保健假體模型的設(shè)計提出了新的要求:3D列印的增材制造方式會使零件存在各向異性——模型設(shè)計中需要考慮形變環(huán)境;PEEK板材的應(yīng)用領(lǐng)域會改變3D列印工藝情況——模型設(shè)計中需要考慮PEEK板材的特性;個性化骨科水晶體的實際應(yīng)用領(lǐng)域條件十分苛刻——模型設(shè)計中需要高可靠性。甘肅聚高擁有一支具有十多年經(jīng)驗的個性化假體設(shè)計項目組,針對3D列印特點,PEEK板材特性形成了一套完備、可靠、安全的個性化假體設(shè)計計劃,通過個性化設(shè)計、建模、有限元分析控制技術(shù)與平行試驗控制技術(shù),對于模型進行了全面的評估以及測試,可以獲得安全系數(shù)很高的個性化骨科水晶體模型數(shù)據(jù)。
圖5 個性化設(shè)計、建模、有限元分析控制技術(shù)與平行試驗控制技術(shù) 3. 獨立自主知識產(chǎn)權(quán),走遍天下都不怕自主生產(chǎn)的3D列印PEEK絲材位于超凈室的3D列印絲材擠塑機,可自主進行PEEK板材改性,制成PEEK復(fù)合板材絲材:
圖6 3D列印絲材擠塑機
圖7 純PEEK絲材、陶瓷改性PEEK絲材、碳纖維增強PEEK絲材
自主研制的3D列印武器裝備著眼于PEEK骨科水晶體3D列印的Surgeon/Surgeon Plus系列武器裝備(基于第三代PEEK板材3D列印控制技術(shù)):
根據(jù)需求調(diào)控模量、韌性等操控性
環(huán)境溫度可高達300℃,擁有雙列印頭,可面向多種高效率能板材的Doctor系列(基于第二代PEEK板材3D列印控制技術(shù)):
低溫雙打頭500℃ 低溫雙打頭,適用于所有3D列印專用熱塑性電生物化學(xué)板材,附帶水冷送料
,不堵頭
,不卡絲。
高精度&高效率能高精3D列印控制技術(shù),零件精度最高可到±0.05mm
;高效率能沉積控制技術(shù),力學(xué)操控性吻合注塑零件操控性。
低溫微環(huán)境300℃均勻熱環(huán)境,可控板材沉淀
,可提供更多在線熱后處理。
7英寸觸摸彩屏配備全彩中文觸摸屏,操作簡單
,界面友好。提供更多一鍵預(yù)熱
,一鍵列印等多種快捷操作
超凈、無菌的獨立空間,集成3D列印
、后處理
、清洗、檢測
、封裝一體的醫(yī)療保健高端定制版Surgeon MI武器裝備
,醫(yī)療保健水晶體一體化軟件系統(tǒng):
包含項目:1、3D列印2、后處理
3 、熱處理
4、清 洗5、封 裝
6、紫外無菌
7、百級潔凈自主研究的工藝控制技術(shù)聚高項目組是國內(nèi)外最早開展針對PEEK板材3D列印控制技術(shù)進行工藝研究的項目組之一,相關(guān)研究成果發(fā)表了SCI論文
,獲得了國際專利、國內(nèi)發(fā)明專利
,榮獲多項國內(nèi)外高水平獎項
。
圖7 聚高榮譽墻
典型應(yīng)用領(lǐng)域2017年4月與空軍軍醫(yī)大學(xué)(原第四軍醫(yī)大學(xué))唐都醫(yī)院合作完成了世界首例3D列印PEEK肋骨假體的醫(yī)學(xué)實驗之后,同年5月、7月又相繼完成了第二例以及第三例
。2017年8月,一次偶然的機會促成甘肅聚高與上海兒童醫(yī)學(xué)中心合作
,完成了一例3D列印PEEK“護心板”醫(yī)學(xué)實驗
,得到中央電視臺、東方衛(wèi)視等主流媒體的報道
。同時與空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院合作完成了世界首例3D列印PEEK胸骨假體的醫(yī)學(xué)實驗
,9月份完成了世界第二例。2017年11月
,與空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院合作完成了世界首例3D列印PEEK肩胛骨假體的醫(yī)學(xué)實驗
。截止2018年6月
,在一年的時間內(nèi)甘肅聚高共完成3D列印PEEK骨科水晶體醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域近30余例,涉及胸外科
、骨科
、顱頜面外科等為數(shù)眾多應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)域;醫(yī)學(xué)合作單位10余家
,范圍全面覆蓋甘肅
、北京、上海
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