对于肿瘤、创伤、疾病等原因造成的骨缺损或骨畸形患者,由于个体性差异大、病患程度不一等原因,传统规范化的医疗植入物经常无法满足要求。因此, 本项目采用生物级聚醚醚酮(PEEK)材料作为原料,利用 3D 打印技术,快速定 制个性化、高性能的骨科植入物,从而满足患者切身需求。相较于传统金属植入 物材料而言,PEEK 作为一种半结晶高分子材料,具有质量轻,弹性模量接近原骨,减磨耐磨,生物相容性优异和物化稳定性好等优点,成为目前生物假体植入 物的理想材料之一。然而,PEEK 材料是一种高熔点(343℃)、大冷却收缩率、半结晶的热塑性材料,采用传统加工方法,具有材料利用率低、成本高、难以直 接成形复杂结构等问题。本项目团队研发了一种以控性冷沉积为核心技术的 3D 打印方法以及智能工艺,可以依据应用需求进行力学性能(如韧性、模量)的调 控,实现了高性能聚醚醚酮骨科植入物低成本、高精度的控形控性快速制造。相关技术已经完成了世界首例 PEEK 肋骨临床应用,在国际、国内都处于领先地位。 骨科医疗器械行业属于国家重点扶持的鼓励类行业,《医疗器械科技产业“十 二五”转向产业规划》等多项政策将骨修复材料、人工关节和脊柱等骨科植入物 列为国家重点开发产品。根据多个调查机构的报告显示,骨科植入物市场,尤其 是国内骨科植入物市场快速增长态势气势如虹,2015 年市场规模达 166 亿元人 民币,超过日本成为全球第二大骨科市场;2012-2015 年复合增长率达 18%。可以说,骨科植入物市场,尤其是国内市场前景具有极大的发展潜力。而本项目所研发的 PEEK 个性化骨科植入物 3D打印技术,是一种前沿的创新制造方法,将成为骨科植入物市场的新兴热门方向,具有极大的市场前景。