医用增材制造领航人——李涤尘教授，上榜中国工程院院士增选有效候选人名单

在2023年8月31日，中国工程院公布2023年工程院院士的有效候选人名单，来自陕西西安交通大学的李涤尘教授上榜。李涤尘教授及其课题组长期从事增材制造技术在医疗领域的应用研究，其中包括骨替代物与骨缺损修复、PEEK生物材料的应用等。

我国每年因创伤、病变、车祸造成的颅颌面骨缺损患者达300多万人，严重影响患者的面部形态、咀嚼、发声，甚至影响视觉和脑部功能，大多数需要植入骨替代物进行修复。因此，研发个性化颅颌面骨替代物设计制造技术是提升患者生活质量的迫切需要，也是制造技术从传统机械制造向生物与仿生制造发展的前沿方向。

李涤尘教授课题组利用快速成形（也称为3D打印）技术在生物医学领域的创新发展，发明了基于医学影像数据和生物力学的个性化替代物原位设计方法、适应于个性化骨替代物的快速成形制造方法，以及形成促进替代物向活性骨组织转化的微观结构仿生设计与制造方法，有效提高了个性化骨替代物修复质量。研制开发了颅颌面骨缺损修复的个性化替代物系列产品和制造设备，实现了颅颌面骨缺损个性化修复的数字化、精确化和大规模临床应用，精度比传统手工塑形提高10倍以上，手术效率提高80%。

项目研究过程中获授权发明专利18项，发表论文256篇，其中SCI收录42篇（他引189次），EI收录96篇，国内外机械工程和临床医学领域专家认为该项目：“是制造学科与生物医学学科的深度交叉”“提供的精确植入物具有重要功能和完美的结果”“促进了‘个体化’修复外科的发展”。项目发表的3篇论文均获得国际著名出版集团Emerald“高度好评论文奖”，该成果的个性化替代物产品、制造设备、手术器具销往多家医疗机构和制造单位，在医学临床取得重要应用，取得了良好的社会效益和经济效益。

2018年底，李涤尘教授所领导的科研团队项目“定制化功能仿生PEEK骨植入物增材制造技术及医疗应用”成为“广东省重点领域研发计划”入选项目之一。PEEK（聚醚醚酮）材料克服了金属材料产生应力遮挡和辐射伪影等弊端，被认为是下一代骨植入物材料。目前，将PEEK材料的优势与3D打印技术融合，可以改变过去植入材料的不足，实现定制化PEEK骨植入物的快速制造。但是为了满足更深层次的临床应用，如骨植入物的仿生功能需求，骨-PEEK-软组织生物活性强结合需求和植入物分区力学性能、生物功能可控需求等，需要进一步发展现有技术。李涤尘教授所领导的项目提出定制化功能仿生PEEK骨植入物增材制造技术及医疗应用，旨在突破现有均质PEEK植入物制造方法，发展以仿生功能驱动的定制化植入物材料、设计制造与评价技术，为未来产业发展提供创新技术和产业化支撑。

△功能仿生PEEK骨植入物的设计技术

△3D打印定制化PEEK骨植入物临床应用

李涤尘教授主持的另一项国家自然科学基金项目，以紫光灯取代激光器作为光固化成型光源研究已经实现产业化，并被列入国家火炬计划，高新技术推广项目，销售额已达1000多万元，使50家企业新增产值2亿元。2000年获得国家科技型中小企业创新基金，2001年获科技部“九五”国家重点科技攻关优秀成果。2000年获得首批国家教育部优秀青年教师与科研奖励基金；被列入国家教育部骨干青年教师计划；获国家技术发明二等奖1项，国家科技进步二等奖1项，省部级科技成果一等奖3项，“全国创新争先奖”和首届“中国好设计”金奖等。

基本信息

根据南极熊从西安交通大学机械工程学院官网上了解到的信息，李涤尘教授出生于1964年7月，领军教授，博士生导师，1993年留校任教至今，为西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室主任、中国机械工程学会高级会员、特种加工分会副理事长兼增材制造（3D打印）专业委员会主任委员、军委科技创新特区能源材料制造领域专家、《Journalof Bionic Engineering》(ELSEVIER)编委、《中国机械工程》杂志编委、《航空制造技术》杂志编委会副主任、《Frontiers of Mechanical Engineering in China》（Higher Education Press and Springer) 编委，享受国务院政府特殊津贴。

研究方向

李涤尘教授的研究方向涵盖增材制造（3D打印）、生物制造技术、复合材料制造技术等，主要研究内容包括：

1、增材制造（3D打印）技术与应用：

主要研究增材制造工艺新方法，包括金属、聚合物、陶瓷和复合材料的制造技术，研究其在涡轮叶片、电磁波吸收、复杂构件制造和移动修复中的应用。

2、生物3D打印技术与临床应用

主要研究定制化人体植入物和组织工程支架的优化设计、制造工艺方法，研究细胞3D打印工艺，与医生合作开展医疗应用方面的研究工作。

科研项目

1.结构/功能一体化精确制造技术研究  国家自然科学基金重大项目课题

2.大型变截面定向晶高温叶片的精确制造与缺陷形成机理   国家973计划课题