2025年2月26日,南极熊获悉,爱尔兰Croom Medical与美国钽产品供应商Global Advanced Metals(GAM)宣布,双方已成功开发出钽金属3D打印闭环供应链解决方案。通过解决钽材料加工挑战并提升其可持续性,两家公司确保了医疗应用领域稳定、可回收的钽粉供应。该合作采用Colibrium Additive的M2激光粉末床熔融(LPBF)技术提高打印效率,使钽成为3D打印植入物更实用的选择。
Croom Medical已在其合同制造模型下引入M2平台用于钽材料加工,目前已有多个客户进入原型开发阶段。
Croom Medical研发经理Dr. Shane Keaveney表示:"我们持续投资研究和创新,以突破医疗器械制造的界限。虽然合同制造公司很少这样做,但我们对未来技术的投资凸显了我们对创新的承诺。与GAM合作的优势在于,通过整合双方的优势和资源,我们能够提供精确满足OEM客户特定需求的解决方案。"
△ Croom Medical 的增材制造工程师操作 Colibrium Additive 的 M2 系列 5 L-PBF 打印机。
钽在医疗植入物中的应用
钽长期以来在医疗领域备受信赖,因其具有生物相容性、耐腐蚀性和机械强度等优势,该材料常用于手术植入物,如钉子、牙科固定装置和关节置换等。钽能够支持骨骼生长并与人体融合,降低了毒性、骨吸收和植入物松动等风险。2017年,一位84岁骨关节炎患者接受了3D打印钽膝关节植入物手术。该手术在重庆第一附属医院进行,由刘阳教授主导,是中国国家重点技术研发计划的一部分。植入物根据患者扫描数据定制,设计多孔结构以促进骨骼生长。手术目的是加速康复并减少并发症,术后图像显示患者能够在支具辅助下站立。
一年后,GAM与LPW Technology合作改进用于PBF 3D打印的钽粉。当时,钽在医疗植入物和高应力应用中被认为具有重要价值,但加工仍具有挑战性。通过这次合作,LPW的专业知识帮助提高了加工精度,扩大了难熔金属在3D打印中的应用。
△ 钽制的骨盆杯
实现钽植入物的可行性
与钛和钴铬等材料相比,钽的加工难度更大,这限制了其广泛应用,尽管它在医疗应用中具有优势。Croom Medical和GAM正在努力改变这一现状。他们的闭环方法回收使用过的钽粉,确保稳定供应的同时减少废物和生产成本。3D打印后,Croom Medical的剩余粉末返回GAM进行精炼和再加工,然后重新进入制造周期。通过建立更可持续的供应链,钽成为先进医疗制造的更可行选择。
GAM的宾夕法尼亚工厂生产超纯球形钽粉,为高精度制造提供原材料。同时,Croom Medical已生产超过60,000个设备。通过这一最新计划,公司旨在继续扩大患者特定植入物的工作,将钽添加到现有的钛、钴铬和不锈钢产品组合中。
Dr. Keaveney表示:"钽的固有纯度和性能非常适合下一代植入物,我们认为Croom Medical是一家具有合适经验、能力和长期客户关系的公司,能够将这项技术推向市场。"这项工作的关键部分是Colibrium Additive M2 LPBF 3D打印机,它有助于生产复杂的多孔结构,特别适合需要与骨骼结合的植入物。该系统专为规模化生产的一致性而设计,确保每个组件都符合严格的监管和性能标准。其功能还延伸到医疗领域之外,航空航天行业也受益于其制造轻质、高强度部件的能力。
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