從橫空出世到法力無邊，牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機成長記

南極熊依稀記得，在2019年2月的TCT亞洲展上，三的部落經(jīng)過兩年多潛心研發(fā)而成的3dpro醫(yī)用PEEK 3D打印機——牛魔王3橫空出世！一經(jīng)亮相即引起了極大的轟動！

如今，一年過去了，我們來看看那個橫空出世的牛魔王從誕生到成長的過程：

誕生背景：

聚醚醚酮（PEEK）樹脂是由上世紀70年代末由英國帝國化學工業(yè)公司（即ICI，現(xiàn)Vitrex威格斯公司由ICI獨立后成立）研發(fā)出來的一種具有超高性能的特種工程塑料。

PEEK與其他特種工程塑料相比具有諸多顯著優(yōu)勢，耐高溫260°C、機械性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨性、耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能，在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應用。

骨科植入材料分為金屬、陶瓷、聚合物和天然生物材料。金屬植入物是骨科植入市場使用的主要材料，但近年來隨著臨床專家的研究測試等表明新型高分子材料（如PEEK）將替代部分金屬內(nèi)植物，具有更有益的生物及力學性能。

PEEK（聚醚醚酮）在國際上被認為是未來最有希望取代鈦合金材料成為骨植入物原材料的下一代生物材料之一。PEEK被工程界稱為“21世紀最有前途的材料”，擁有眾多優(yōu)點：

（1）較低的彈性模量，與人體骨接近，可防止應力遮蔽效應，可使周邊骨頭保持強度。
（2）可透過X射線，在CT和MRI掃描時不可見，可較容易地評估骨頭生長和治愈過程；而在某些情況下需要看到植入體時，也可以通過樹脂改性來實現(xiàn)
（3）優(yōu)異的消毒性能，即使長期暴露在熱蒸汽、環(huán)氧乙烷和伽馬射線下，仍能保持其原有性質(zhì)不改變。聚醚醚酮可在134℃下經(jīng)受3000次循環(huán)高壓滅菌，這一特性能滿足滅菌要求高、需反復使用的手術(shù)和牙科設(shè)備的制造，加上它的抗蠕變和耐水解性，用它可制造需高溫蒸汽消毒的各種醫(yī)療器械。
（4）較好的生物相容性。如今已經(jīng)有超過200萬件產(chǎn)品被植入人體。該材料以其優(yōu)異的性能和質(zhì)量得到了眾多醫(yī)療器械制造商和外科醫(yī)生的認可，已經(jīng)在脊柱、創(chuàng)傷和關(guān)節(jié)領(lǐng)域全面進入使用。

2017年中國骨科植入物市場218億元，而其中的80%的市場份額被Stryker、Zimmer、Depuy Synthes等國外巨頭所牢牢占據(jù)。國產(chǎn)醫(yī)療器械品牌要想重塑市場格局，惟有不斷通過技術(shù)創(chuàng)新才能搶占市場，而3D打印技術(shù)為醫(yī)療器械的創(chuàng)新帶來了商機。在醫(yī)學3D打印技術(shù)應用上，國內(nèi)與國外幾乎處于同一起跑線上，這也就為國產(chǎn)品牌的超越帶來了巨大的可能性。

PEEK材料因其耐高溫以及獨特的材料特性，采用3D打印成型有非常大的難度。尤其是打印過程中除了滿足表面精度，還要盡可能控制變形、保證尺寸精度和良好的力學性能，因此PEEK材料的3D打印非常具有挑戰(zhàn)，目前全球掌握PEEK 3D打印技術(shù)的公司寥寥無幾。

一定要讓中國自己的PEEK 3D打印技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，一定要讓先進的PEEK打印技術(shù)服務更多的病患。正是在這樣的背景下，3D部落人帶著強烈的使命感研發(fā)成功牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機。

PEEK植入物在人體上的應用

成長歷程：

三的部落很早就與上海九院、上海六院、上海華山醫(yī)院、東方醫(yī)院、陸軍軍醫(yī)大學西南醫(yī)院、空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院、南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院、成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院、解放軍東部戰(zhàn)區(qū)空軍醫(yī)院等幾十家國內(nèi)著名的三甲醫(yī)院建立了合作關(guān)系，醫(yī)工交叉，開展了多項課題研究，積累了大量的臨床案例。3dpro 牛魔王3D打印的PEEK 骨科植入物現(xiàn)已成功用于多例動物實驗，取得了不錯的臨床效果。

PEEK多孔結(jié)構(gòu)研究（合作單位：上海交大醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院）

PEEK材料細胞粘附實驗（合作單位：上海交大醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院）

動物實驗（合作單位：上海交大醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院）：

通過打印PEEK多孔結(jié)構(gòu)骨植入物，進行兔子顱骨植入實驗，通過植入后一個月后觀察結(jié)果，從CT影像中清晰可見骨長入PEEK多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)，上圖為實驗樣本。

3D打印PEEK接骨板（合作單位：解放軍東部戰(zhàn)區(qū)空軍醫(yī)院）

顴骨整形之3D打印PEEK填充體（合作單位：上海交大醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院）

顱骨修復之3D打印PEEK固定板替代傳統(tǒng)鈦板研究（合作單位：上海交大醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院）

細小微孔的表現(xiàn)能力

銳意進取：

以德國資深高級工程師Guenther先生領(lǐng)銜的3D部落研發(fā)團隊，將德國工匠精神融入研發(fā)之中，注重每一個細節(jié)的精益求精，同時緊貼市場應用端，根據(jù)客戶的需求不斷改進提升產(chǎn)品性能， 從而使得牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機的產(chǎn)品不僅擁有了卓越的品質(zhì)，同時也更加貼合用戶的需求。

獲得認可：

在2019年6月，上海工業(yè)設(shè)計協(xié)會舉辦的“2019白玉蘭杯上海設(shè)計創(chuàng)新產(chǎn)品大賽”上，牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機獲獎

原航空航天工業(yè)部部長林宗棠饒有興致地了解牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機的特性

SICOT中國部數(shù)字骨科學會主委、南方科技大學醫(yī)院院長裴國獻教授以及中華醫(yī)學會數(shù)字骨科學組組長、西京骨科醫(yī)院副院長郭征教授，南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院骨科主任桑宏勛教授等眾多醫(yī)學大咖都對3dpro醫(yī)用PEEK 3D打印機牛魔王表現(xiàn)出了濃厚的興趣，3D打印PEEK植入物的應用前景得到了專家們的一致認可。

原四軍大校長、少將、國際齒科學會會長趙銥民教授在聽取3D部落總經(jīng)理許建輝匯報公司在PEEK 3D打印方面的研究工作后，肯定了3D部落的工作，同時稱贊牛魔王醫(yī)用PEEK 3D打印機：“牛魔王，法力無邊！”