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找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
找到26项技术成果数据。
找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
找到26项技术成果数据。
找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
找到26项技术成果数据。
找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
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找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
找到26项技术成果数据。
找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
找到26项技术成果数据。
找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。
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找技术 >射频等离子球化产业化技术与装备
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
为了打破国外在等离子体球化系统的垄断,实现3D打印用高性能球形粉末生产技术及装备的国产化,本项目团队于2017年联合中国航天空气动力技术研究院自主研发出了100 kw级射频等离子球化试验装置,并在此后利用该装置成功制备了wMo, Ta,Ti等球形粉体,粉体性能达到国际先进水平,项目团队目前正在开发商用等离子球化系统ZZUQH-100,其在试验型装备的基础上提高了频率和稳定性,同时通过系统化集成实现。
一种高性能钛材料制造工艺
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种高性能钛材料制造工艺,属于3D打印技术领域。本发明的高性能钛材料制造工艺包括如下步骤,S1、在计算机中建立所需制造的产品的三维模型,保存并导出STL格式文件;S2、设置3D打印参数,对三维模型进行分层处理,保存并导出SLM格式的文件;S3、向3D打印设备充入氩气与氮气的混合气体作为保护气体,并预热至工作所需条件;S4、将SLM格式的文件导入3D打印设备,进行3D打印。本发明的高性能钛材料制造工艺在3D打印之前通入氮气与氩气的混合气体作为保护气体,成型的产品力学性能具有显著的提升。
一种光敏树脂及其制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和应用,该光敏树脂原料组分包括主料和辅料;其中,主料包括多官能单体、低聚物中的任一种与单官能单体形成的混合物;辅料包括光引发剂和紫外吸收剂,光引发剂的用量占主料总质量的0。5~1%,紫外吸收剂的用量占主料总质量的0。5~1%。通过以上方式,本发明光敏树脂原料配方简单,易于制备,节约成本,且具有低粘度、低收缩率和固化速率快特点,可应用于制备3D打印光固化陶瓷浆料,打印精度高,固化后具有一定的柔韧性,力学性能强,有利于去除打印支撑结构,同时有利于提高陶瓷浆料固含量和烧结致密性,利于制备低粘度陶瓷浆料。
一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种近球形钛粉制造工艺以及高性能钛材料,本发明属于3D打印技术领域。本发明的近球形钛粉制造工艺包括如下步骤,步骤一、将钛经过氢化处理形成钛的氢化物;步骤二、将得到的钛的氢化物进行机械破碎产生氢化钛粉末;步骤三、对氢化钛粉末进行脱氢处理,得到氢化脱氢钛粉;步骤四、对得到的氢化脱氢钛粉进行球磨处理,以得到近球形钛粉。本发明的高性能钛材料用如上所述的近球形钛粉制造工艺制得的近球形钛粉经3D打印制得。本发明的近球形钛粉制造工艺,其工艺简单、生产近球形钛粉的成本得到了很大的降低,生产的近球形钛粉力学性能优异,本发明的高性能钛材料其力学性能较传统钛粉3D打印成型的钛材料有明显提升,且制造成本得到很大的降低。
3D打印钛合金骨诱导涂层的电化学制备应用
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
在个体化数字设计、3D 打印技术制备个性化钛合金多孔支架植入体的基础上,研究钛合金多孔支架植入基体材料的骨诱导修饰技术,开发骨诱导个性化颌面骨植入材料。即通过电化学法在3D打印钛合金表面制备TiO2纳米管氧化层,再通过电化学法原位沉积羟基磷灰石晶体,最后在通过载药微球嵌入和层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,该复合涂层解决了骨替代材料与自体骨界面稳定性问题。通过调控TiO2纳米管微观结构来进一步分析不同尺度的纳米管对材料的亲水性、生物活性、粘附蛋白适应性和细胞毒性的影响,通过沉积载药微球和细胞活性药物的方法同时实现了材料的生物相容性的提升和定点给药。该复合涂层的研发为钛合金在纳米生物材料领域的发展奠定了基础,并为新型纳米生物材料的进步提供了研究思路。 成果技术指标、关键技术、创新要点: 技术指标:3D打印技术:支架模量10~60GPa,支架基体致密度不低于99。0%,支架基体机械性能不低于ISO 5832-3 要求,支架基体生物学性能符合GBT16886。5-2003 要求,无毒、无致突变、无刺激性、无排斥反应等。 表面修饰装置性能:具备将钛合金支架阳极氧化功能,将微球溶液电吸附沉积结合形成微球涂层功能,涂层修饰装置简单操作方便。 关键技术: 精准颌面植入体三维数据重建技术;个性化多孔支架结构设计;强韧性精准颌面支架制造技术;高仿真、分等级的骨修复纳微涂层修饰技术;通过载药微球嵌入或层层自组装技术搭载细胞活性分子及药物,提高骨修复微纳涂层的生物活性,减少排异,定向调节骨诱导修饰层表面骨组织骨细胞生长,达到骨诱导和骨调控目的。 创新要点:结合3D打印技术设计灵活、快速成型的优势,在钛合金植入材料表面进行机械、化学方法表面改性,金属植入材料表面修饰无机涂层(羟基磷灰石)和具有生化功能的有机涂层(酶,蛋白,药物)形成复合涂层,提高植入体的生物相容性,提高植入体与周围骨组织的界面稳定性。 先进性: 3D 打印技术在异形或复杂曲面薄壁器件、内含复杂镂空结构器件和小批量个性化定制器件的制造方面具有传统制造无法比拟的优势,有望给钛合金等金属材料的制造带来变革性影响,因此探索3D 打印技术及物理性抗菌合金材料设计在颌面骨修复的应用可以填补国内外在该领域的不足,具有先进性。 本项目利用电化学阳极氧化产生具有骨诱导活性钛纳米管作为基体分别利用电化学法和仿生法沉积羟磷灰石,沉积率和沉积时间大大短于仿生沉积时间;通过掺杂金属离子形成原位羟基磷灰石在颌面修复材料中应用属首创。将具有促进骨折组织生长,促进骨细胞生长和抗炎作用的药物包封于微球中,局部植入治疗,与种植体牢固结合,可以起到在颌面植入体及周围组织定向给药,实现药物的可控释放,改善局部的成骨微环境,促进成骨细胞增殖分化,促骨形成,填补国内空白。 成果应用领域及应用前景分析: 本项目的成果以生产具有自主知识产权的骨诱导个性化颌面骨修复材料的形式应用于颌面畸形与缺损的整复领域,实现颌面骨缺损的个体化、功能性修复。解决当前国内软组织填充材料在自身性能上的不足与缺陷,达到国际先进产品的性能指标,为患者解决临床难题。采用3D 打印技术提供更个性化的治疗方案,帮助临床医生设计更为合理的手术方案,尤其在颌面骨替代物的形状匹配中具有独特的优势,解决颌面骨畸形、缺损整复中一些难题。从而给患者、口腔颌面外科和整形外科临床医生乃至整个社会带来巨大的帮助,具有显著的临床效益和广阔的应用前景。
一种复合加热的3D打印机及3D打印方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明属于金属零件成型的技术领域,公开了一种复合加热的3D打印机及3D打印方法。该3D打印机包括用于加热金属丝材的第一加热机构和第二加热机构,金属丝材先后被第一加热机构和第二加热机构加热,第一加热机构为电磁感应加热机构,第二加热机构为激光器、电子发射器或等离子体发生器。本发明通过先利用电磁感应热源对金属丝材加热,起到了预热和保温的效果,使得挤出的金属丝材与未被挤出的金属丝材的温度差较小,提升了金属丝材的层间结合性能;再利用激光束和电子束等高能量密度热源对金属丝材进一步加热,保证了金属丝材具有更好的层间结合效果,从而有效解决了现有采用单一热源打印机制备的成型件的层间结合效果不好的问题。
面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组提出研发面向教育领域的智能绿色3D打印集成技术,目前项目总体情况:已开发出采用互联网软件无线传输控制的3D打印设备一软件一模型库集成平台,降低3D打印应用门槛开拓消费级市场;研发出可降解丝材及重复使用料盘,实现绿色环保发展;发明了多功能粒料3D打印机,实现材料-结构-功能一体化3D打印成
个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:卫生和社会工作
技术简介
随着计算机技术的日益更新,软件技术的提高,得益于骨科自身与力学、材料学紧密结合的特点,数字化逐渐深入骨科,并正日新月异的发展中。数字骨科学是计算机科学与骨科学相结合的一门新兴交叉学科。数字骨科技术可以精确地显示正常或病变骨骼复杂的三维结构,并可进行任意旋转、剖切等观察和操作;可以对重建的三维结构进行测量,获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数;可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计、手术模拟、教学演示等方面。数字骨科的发展让骨科手术更为精确,骨科教学更加形象生动,有力提升了骨科临床技术和教学水平,已逐步在骨科临床教学中得以应用和拓展,而数字化骨科也改变了既往骨科的教学的形式和内容,培养符合未来骨科发展的数字化专业人才也日益迫切。 本项目来源于湖北省卫生厅、教育厅及十堰市科技局湖北医药学院等省市级课题,受到了以下项目的资助: 1. 损伤的数字骨科建设及个性化内固定设计—基于CAD 以肩锁关节损伤为例的内固定设计及力学分析(WJ2015MB217)湖北省卫计委,立项日期 2015年1月,结题日期2017年5月,本课题主要以肩锁关节损伤个性化内固定设计为例,分析数字化在损伤中的应用。2.湖北省教育厅2017年普通本科高校“荆楚卓越人才”协同育人计划项目(荆楚卓越教师)(54),立项日期2017年12月,受到了该项目的大力支持,其前期结果是本成果的重要部分。本课题目前已经完成了增材制造及虚拟现实在骨外科临床教学中的应用,探讨了对教学质量的提高。3. 肩锁关节锁定钩板复合体--基于CAD的骨科个性化内固定制备及生物力学研究(14K72)湖北省十堰市科技局,立项日期 2014年9月,本课题主要是探讨了肩锁关节锁定钩板符合体的研制及力学分析,探讨了个性化内固定设计的作用;4. 增材制造个性化定制人工关节的生物力学分析(WJ2019F069)湖北省卫计委,立项日期 2018年12月,本课题主要探讨了增材制造在人工关节置换中的应用;5. 数字骨科的建设:一种新型内固定设计及力学分析(2014CXZ04)湖北医药学院2014年度优秀中青年科技创新团队自主计划项目;立项日期 2015年1月,本课题主要是通过计算机辅助设计内固定及力学分析,探讨数字化在骨科中的应用。6.计算机辅助设计管状骨骨折复位器导向器及生物力学测试。湖北省教育厅科研专项基金(No. B20112102);立项日期 2011年1月,结题日期2012年12月,本课题主要是通过计算机辅助设计四肢骨复位器导向器,达到微创目的,是本课题组在数字化在骨科中的应用的第一次研究。7. 3D打印在医患沟通中的应用(201813249012),2018年湖北省大学生创新训练项目,仲先春等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨增材制造在医患沟通中的应用价值。目前已经完成了调查研究。8. 虚拟技术在骨科临床技能培训中的应用(201810929032)2018年湖北省大学生创新训练项目,程洲等。指导教师:田大为。立项日期 2018年6月。本课题主要是通过调研的形式探讨虚拟技术在临床技能培训中的应用价值。目前已经完成了调查研究。 项目名称:个性化内固定设计结合3D打印在骨科诊疗和教学实践中的应用 应用领域:外科学领域及教育学高等教学领域。 (1)通过数字化技术,完成数字模型的建立,个性化内固定设计及新型内固定设计,及三维有限元力学分析发现其力学特征,最终建立一套完整的个性化内固定设计及分析体系;(2)借鉴数字模型建立方法,及个性化内固定设计获得数字模型;(3)将3d打印技术应用于骨科教学。①结合目前肩锁关节脱位内固定的利弊,本课题设计研制了一种新型的肩锁关节脱位锁定钩板复合体,研制了骨盆骨折复位牵引器及四肢管状骨复位固定器,已经获得了国家专利及论文发表;②本课题探讨了3D打印技术在骨科临床中的应用;③本课题探讨了3D打印技术在骨科教学中的应用。本课题目前已经在湖北省十堰市,福建省等多家医院教学基地应用,均取得了较大的成绩,从各大医院的应用反馈中,我们发现以3D打印为核心数字化技术在骨科临床教学中的应用,对于医生能够简化操作,对于患者能够更加简单了解病情,最终提高了医疗质量,减少了医疗差错及纠纷的发生,同时可以提高缩短手术时间,减少患者的医疗支出,提高医院的经济收入;在教学中,能够明显提高教学质量,并培养一批新型的数字化骨科专家。 数字化技术,特别是个性化内固定设计分析对于硬件要求较高,但是目前随着计算机技术的发展,普通电脑即可以建立数字骨科站,而随着增材制造技术的国产化,3D打印机价格已经下探到10万以内,所以数字化骨科在临床教学的应用完全可以在2甲以上的教学医院完成。其实用范围较大。但是目前用于数字化骨科建设的软件费用较高,如造模软件mimics,内固定设计软件inventor,三维有限元分析软件abaqus,费用较高,而目前应用于骨科的工业级别的3D打印机费用约在100万以上,所以如果建立一个研发制造的数字化骨科约需要1千万以上。不过可以联合多家医院,或者分摊数字化各个阶段,也可以在基层医院得以大力推广。所以本课题拥有较大的市场应用范围,广泛的市场应用前景。目前从理论角度考虑,基于增材制造技术,个性化的内固定设计分析制造临床应用已成现实,但是由于各种原因,临床应用受到了极大的限制。首先增材制造没有形成统一的行业标准,基于增材制造的临床应用目前仅仅限定于骨科模型及各种导板的制造及使用,用于术前规划,沟通及术中辅助复位固定中,不同标准制造的内固定长期植入因为涉及材料的生物相容性、力学性能,目前还没有大范围的应用于临床,临床应用仅仅限于个案报道,没有充分发挥增材制造的优点,这是这种具有创新性的制 造工艺目前发展的重要瓶颈。尽快建立增材制造的行业标准,甚至是虚拟技术的行业标准,是数字化在骨科中的发展的重要前提。再就是我国目前数字化骨科专业人才的短缺也限定了数字化在骨科的应用,虚拟技术,增材制造技术的观念还没有得到大范围的推广。骨科的发展离不开材料学的发展,制造工艺的发展,更离不开新的骨科理念的发展。数字化骨科是一个复杂的系统工程,是需要多学科共同协作,这更加体现了专业人才的重要性。培养新的数字化骨科工程师是骨科能够飞速发展的重要保证。再就是数字化技术还需要进一步推广,虽然数字化技术有一定的难度,其学习需要一定的理论知识基础,而且学习起来耗时耗力,再就是其相关软硬件配置需要高昂的经费支持,但是一旦掌握,其操作起来也是非常简单,大力宣传让其深入人心,才能够让更多的人从数字化技术中获益。
微流体控制纳米材料3D打印装置及技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
利用沉积式直写、激光辅助和喷墨打印技术制造出研究所需的微结构,再通过简便的调节和校准,获取线宽最小50微米的微图形。可满足电极布线,微流通道、传感器制造等不同领域的需求。基于微流体精准控制纳米材料溶液输运,实现微观图形的精确制备,并配合自主研发的微型光纤光谱仪,实现对纳米材料3D微结构直写过程的实时监控。 可兼容二维和三维打印的微结构制备装置,采用了先进的高精度机械控制系统,可进行各种有机材料、无机材料、以及杂化材料的微结构打印。该技术已被中科院半导体研究所和南开大学试用,效果非常理想。该技术获得天津市科技进步三等奖,申请国家发明专利6项。
一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种光敏树脂及其制备方法和陶瓷浆料、3D打印制品,该光敏树脂包括如下原料组分:0.5~5wt%光引发剂、30~70wt%预聚物、10~90wt%稀释剂、0~5wt%消泡剂、0~5wt%流平剂。通过以上方式,本发明光敏树脂所采用原料价格低廉,可极大降低生产成本;通过严格控制原料和用量,各原料的有效搭配,所制得3D打印光敏树脂粘度较低、固化时间短;可与陶瓷粉末混合制备出固含量高、流变性高、可光固化的陶瓷浆料,符合3D打印要求。