分析3d打印材料对3d打印产业的影响不可小觑

关注3d打印产业发展的人们,应该注意到了这两天的一则新闻:德国某知名化工企业推出了3d打印专用的植入级peek材料,这种直径为175mm的卷装线材适用于fdm 3d打印机技术,通过增材制造方式获得可用于人体的高性能植入物,使得医疗植入物的高度定制化又多一条途径。现在3d打印机多少钱一台?普通的消费者3d打印机售价约为5000元左右。最便宜的3d打印机约为1000元左右。高端专业级3d打印机可能要花费几万元。
大家都知道,在医疗植入材料方面,钛和钴铬合金长期占据主流地位,不过高昂的成本也使其应用受到限制。近年来,peek材料由于出色的生物相容性、机械性能和更低的成本,越来越多地用于植入物领域。今天咱们来梳理一下,peek材料到底好在哪里,新突破对3d打印行业有什么意义?
专用于3d打印的植入级peek材料
peek材料是什么 peek的全称叫聚醚醚酮,是一种半结晶、高性能的工程热塑性塑料。这种刚性、不透明的高性能材料,提供了完美的机械性能组合,包括耐化学腐蚀、耐磨损、耐疲劳和蠕变,以及高达260℃的超高温性能,是聚酮聚合物家族中应用最广泛、实现了大规模生产的优良材料。
作为21世纪最有前途的材料之一,peek因为具备这些优异的物理与化学性能,在航空航天、汽车制造、石油化工、电子及半导体、高端模具等领域得到了逐步深化、日益广泛的应用eek与3d打印(尤其是fdm技术)结合在医疗行业的应用,也吸引了越来越多的关注。
peek材料的优势 由于具备独特的性能,peek材料用在3d打印领域时,几乎允许构建任何复杂设计的几何形状,这是其他很多材料所难以胜任的。peek材料的吸湿性低,适用于熔融沉积(fdm)技术进行3d打印造型,当喷嘴温度处在360-400℃、加热床温度处在120℃时效果最佳。
在生物医学领域,peek具有优良的生物相容性,与金属材料的植入体相比,其弹性模量和人骨弹性模量更接近,能够满足人体正常的生理需要,是一种理想的骨科植入物材料。最新研究结果表明,pekk材料的植入物不仅能带来合适的承载强度,整体质量也比较轻。
peek材料的前景 随着3d打印技术的快速发展,对医疗行业带来了深远的影响。目前,医疗3d打印在全球3d打印的各行业应用中所占市场份额约为128%,仅次于航空航天、汽车和机械行业,位居第四。预计到2024年,3d打印医疗市场规模将达到9639亿美元,其中植入物市场将达到812亿美元。
作为医疗3d打印领域的新贵,peek材料用作骨科植入物的前景广阔。就这家德国推出的植入级peek材料而言,具有优异的生物相容性、生物稳定性和x-射线可透性,并且易于成型加工,已在脊柱植入物、运动医学和颌面外科等领域实现了多例应用,对3d打印的助推不言而喻。