3D打印用(yòng)金屬粉末材料包括(kuò)鈦合金、鋁合金、青銅合金(jīn)、鎳合金等,鈦(tài)合金粉末(mò)在金(jīn)屬零件(jiàn)3D打印產(chǎn)業鏈中是最重要(yào)的一環,也是最大的價值(zhí)所在。電(diàn)極感應氣霧化法(fǎ)是目(mù)前世界上工業化生產鈦合金粉末的主要方法之一,也是(shì)國內批量(liàng)化工業生產3D激光打印用球(qiú)形(xíng)鈦合金粉末的唯一方法。
日前,攀鋼研究院鈦金屬技術研究所(suǒ)增材製造項目(mù)團隊完成了氬氣站的建設和霧化設備的匹配性調(diào)試工作。這標(biāo)誌著該院在3D打印用球形鈦合金粉末(mò)製備技(jì)術(shù)攻關取得階段性進展,為球形鈦及鈦合金粉末產業化生產奠定了基礎。氣霧化的基本(běn)原理是用高速氣流,將液(yè)態金屬流破(pò)碎成小液滴並凝固成粉末的過程。其製備的粉末具有純度高、氧含量低、粉末粒度可控、生產(chǎn)成本低以及球形度高等優點。
2015年,攀鋼研究院鈦金屬技術研究所開始籌備建設3D打印用(yòng)球形鈦及鈦合金粉末(mò)製備平台;2016年完成了氣霧化(huà)設備的基礎配套和安裝(zhuāng)調試;2017年通過係統研究,對氣霧(wù)化設(shè)備進行了初步改造,打通(tōng)了氣(qì)霧化製備球形鈦(tài)及鈦合金(jīn)粉(fěn)末工藝流程,得到了質量穩定的合格產品,整(zhěng)體技術及產品質量(liàng)達到了國際先進水平;2018年在激光打印用球形鈦合金粉末製(zhì)備方(fāng)麵(miàn)取得突(tū)破。
2019年,李先生在武漢大(dà)學口(kǒu)腔醫院被檢查出右下牙齦細胞癌,隨即接受了右下頜骨部分切除手術。術後,老人身體恢複得比較好。但由於右側麵部塌陷、長期缺牙,他無法(fǎ)正(zhèng)常咀嚼,嚴重影(yǐng)響進食。一年半後,老人在兒子陪同下來到武漢大學(xué)口腔醫院,希望醫生能修複其右下頜(hé)骨缺損處。該院口腔頜麵頭(tóu)頸腫瘤外科副主任賈俊教授(shòu)介紹,考慮到李先生的年紀(jì)及身體耐受度,如取自體骨移植,手術創傷較大,後(hòu)期恢複(fù)速度更慢(màn),而且手術整(zhěng)體費用偏高。於是,賈俊向李先生介紹了自己團隊參與的國家重點研發項目“3D打印(yìn)鈦合金技術”,可為其修複右下頜骨,李先生及家屬表示同意。4月(yuè)22日,通過了外形、結構、力學(xué)強度等全方麵考(kǎo)核的3D打印鈦(tài)合金“下頜骨”被移植到李先生右下頜骨缺(quē)損處,手術僅用了(le)兩個小時。李先生術(shù)後恢複情況良好,並與4月30日出院。賈俊介紹,鈦合金材料具有很好的(de)生物相容性,在人體沒有出現排異的情(qíng)況下,可(kě)以長期保留在體內。這(zhè)種材(cái)料常(cháng)應用於髖關節置換、脊椎椎體置換及(jí)種植牙的種植體(tǐ)。這樣,手術時間大大縮短,並能為(wéi)患者進(jìn)行更精準和個性(xìng)化(huà)的設計,為其減輕痛(tòng)苦。患者是否可以(yǐ)恢複(fù)正(zhèng)常功能及術前(qián)的外形狀態?賈(jiǎ)俊(jun4)表示(shì),修複患者下頜骨缺損(sǔn)處是第一步,讓患者外形上得以對稱,並(bìng)讓非病(bìng)變(biàn)側的牙齒達到正常咬合。後期,還要在植入的鈦合金“下頜骨”上安裝假牙,重建正(zhèng)常咬合功能。
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