华南理工大学杨永强：个性化医学应用中的金属3D打印技术

杨永强：华南理工大学教授。主题：个性化医学应用中的金属3D打印技术

    杨永强：各位同行早上好！ 我是来自华南理工大学，我也代表一家广州雷佳增材制造有司对大家做一个演讲。
    今天上午很多的专家讲了，在医学应用领域有集中的金属3D打印，现在做金属3D打印也比较多的。粉末床的工艺就是我们所说的激光选区熔化，还有精密金属3D打印里面用得比较多的工艺。
    除此之外，电子束在这方面也做了很多的工作，电子束也做了一些前期的工作。除此之外，现在技术的技术，在这个领域里面慢慢的越来越多了。
    （图示）这是激光选区熔化的原理。
    华南理工大学在铺粉方面做了很多的工作，到目前为止我们在2013年到2016年我们有几个产品已经运行了，包括一些桌面级做的Dimetal50和100、280，有很多的诊所牙齿，也有一些膝关节领域的。
    华南大学理工的团队也在研究一些新的技术，一些大的零件的设备，我们也在开发，把它做出了系列化，应该说我们的团队在国内研发设备方面，一个是时间长，另外我们申请了很多的专利，授权的发明专利有40多项，实用新型专利有100项，在美国德国都申请了专利，并获得的授权。
    从开始我们团队做金属3D打印以来，我们就非常注重知识产权的保护，包括原理性的装置方面，尤其是我们的铺粉系统我们进行了很多的专利领域，可以说我们是在金属3D打印设备和应用里面布局是最早的而且是最多的一个团队。
    现在我们的专利的合法转移或者说产业化的公司，叫广州雷佳增材科技有限公司，我们主要是针对牙科和骨科，也是适合做医学方面的应用。
    还有一些运行的像一些（英文）300和500的设备，主要是运用一些大尺寸的机器。（南极熊3D打印网编辑发布。）
    我们现在做的300机，包括我们的100机都有多种材料的模块，我可以在上边粉末下来有几个，包括我们300机可以同时有四种材料，ABCD可以送不同的材料下来，可以做复合材料，可以做梯队材料，可以在不同的位置材料成型，也可以实现我们所谓的数字化材料的工具，我们的300机在这方面做的很有特色，大家有兴趣了话可以在我们的展位上来了解一下。
    我们的团队在2004年做出了这个设备以后，我们就找工业运用，最早的时候是想在模具上用，当时也用了很大的力度推，推了一段时间之后，保险金属3D打印在模具方面的应用不是很方便的。后来带医学上的应用，（图示）这些医院我们都有一些项目和实质性的合作。这些是为我们这个团队在医学领域方面获得很多宝贵的经验和数据、案例的积累。
    （图示）这是第三方给我们做了一个统计，在中国增材制造植入物方面，我们在设备、应用方面很早就做了。华南理工大学在早期的话，3D打印植入物方面的专利还是比较少的。我们在医学应用领域主要是集中在口腔，除了现在比较多的牙冠固定桥之外，我们还做证据化的托槽，还有修复的特殊的植入物，还有像外科领域里面的手术导板，膝关节假体等等，这些都是我们曾经做过，跟医院的主任做过的一些项目。
    （图示）我们做的比较特色的是个性化的正畸托槽，目前在是市场上唇侧的标准的错朝，目前是比较难看的，个性化的托槽是在每个人的牙齿的内侧定制的个性化的托槽。最早一个是CT数据的获取，三维重建，怎么样把它排牙、拔牙、移动，通过每一个牙齿移动的量把它分割成十几个这样的阶段，然后做一个正畸的方案。它的托槽的设计是来自于牙齿的内表面，再加上托槽的结构进去，这完全是一个个性化的定制化的托槽。这个项目后来再的是在广州一家公司把它产业化了，今年它会在新三板上市。
    （图示）这个是我们最早在2011年的时候拿到了二类的许可证。
    第二个是膝关节的假体，除了这个假体之外，我们还做相关的手术的器件和导管，我们最主要的是设计的问题，三维重建，怎么样获得CT扫描的数据，我们和北大第三医院做的第一个项目是中德的项目，分别收集中国人和德国人的器官的数据，收集了两千多个数据，之后我们才开展这方面的设计。在他的医院里面怎么样获得数据扫描，然后三维重建，设定了切口的方案，这个切口方案和后面的膝关节假体的制造提供了一个依据。
    （图示）这是设计的膝关节的假体，这三个是不同的材料组成的，都是用3D打印的方法来实现的。
    （图示）这是它设计的图纸和植入的效果图。
    刚才我提的是假体，我们在做的项目中更多的是导管，肯定做一台手术假体是这么一套，但是导管有将近40多件，每一个人或者说每一台手术都是要定制一套这样的导板，这样导板的设计还有它的一些做手术，为什么要做这个导板呢？为了将来推广这项技术，让不是很熟悉的医生，不是特别大胆的医生都可以做这个手术，为后面手术的平民化或者说一般的医生都可以做提供的依据。
    （图示）我们做了十几具的实体的实验还有动物的实验去验证它。
    （图示）个性化髋臼的骨板，把碎了的骨头用一块导板连接起来，这个是在南方医科大学第三医院实行的，我们做完之后用一般的打印机打印出一个塑料的模型出来，然后验证它，把它装到人体里面去。
    我们在南医三院这边做了18个病例装到人体里面去，这大部分的工作我们只是帮他们提供板，他们医院做前期和后期的工作，我们协助他们做设计和表面的处理，还有一些打印的工作。
    （图示）我们还用在动物的身上，比如说丹顶鹤打假的喙掉了，我们帮它设计了一套假喙，从打印设计到最后装起来做一些无敌金刚嘴的一个鸟。
    时间关系就介绍这么多，我想说的是3D打印在医学里面尤其在金属3D打印里面更多的是设计的问题，现在大家有很多的设备还有工艺材料方面的研究，已经为我们的技术提供了一个保障，但是设计这一块应该是医工结合的一块非常重要的一个部分。
    谢谢大家！