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09期丨普林特:我们是中国唯一能做钽3D打印粉的企业


株洲普林特增材制造有限公司(下称普林特)董事长唐建中是一名企业创始人,更是一名科研领头羊。他满头银丝,与人对话时笑容时刻挂在脸上,看起来更像是一名和蔼可亲,学术有成,桃李满天下的知名教授。




唐建中毕业于中南大学稀有金属冶金专业,从事稀有金属冶炼研发、生产40余年,截止目前有6项实用新型专利,申报了2项发明专利,还正在编写2项发明专利。

采访他的当天,刚好普林特的军工资质证书寄到了公司,唐建中高兴的像个孩子,不停地念叨“以后我们可以为我国军工事业作出更多贡献了。”


研制生产钽3D打印粉成全国唯一

“与3D打印结缘,我也首先要感谢CCTV,多年前在看CCTV新闻报道时,听到国外新出来3D打印这门新技术,经过后期详细了解,感觉这是一个发展趋势,是个将改变人类生活工作方式的黑科技,心里开始琢磨,如果能3D打印高温金属就更好了。”唐建中平静地回忆称,之后有一家美国的知名医疗器械生产商找到他,希望进口几吨钽用来制造“骨小梁”的人体植入体,用于治疗股骨头坏死。这下进一步打开了他的思路。唐建中知道,美国的这家知名医疗器械生产企业还是在用传统的方法来制造“骨小梁”,这样既浪费了不少钽材料,而且生产环节众多,成本高。“为什么不能将3D打印与人造骨骼联系起来呢?”唐建中当时不停的在脑海里反问自己。


美国人做不到的事,他和自己的团队一定能做到

要用钽打印骨骼等,首先要解决的就是3D打印所需的钽粉,当时市场上压根就没有,找遍全国各地没人做的了。“我感觉是我发挥自己技术优势的时候了,我搞了40多年的稀有金属工作,之前也一直从事钽金属的研究和生产。”唐建中决定自己来完成这件没人做成功的事,他带领团队经过无数次试验,在不到一年的时间便成功研制出钽3D打印粉,一夜之间震惊整个业界。

有了钽3D打印粉,还得要相配套的3D金属打印机才行

“2015年我们又寻遍国内所有的3D金属打印机生产厂家,当时没有一家生产的3D金属打印机可以打印钽。”唐建中分析说,之前国内的3D金属打印机一般只打印钛合金,对激光器的温度要求只要1600度就够了,而要打印钽的话就必须达到3000度。而当时这一块,国外对我国是采取严格的技术保护的,相应的设备都严禁出口到我国。唐建中说,这个时候只能自强自立自主开发了,为此他找到长沙一家做3D金属打印机的企业,经过反复沟通和协商后,这家企业答应抽出精干研发力量一起攻关。“通关双方团队的不懈努力,最终长沙这家企业打来电话,说成功将钽粉打印成大姆指大小的成品。”当时接到这个电话时兴奋的流泪了,唐建中不无自豪的介绍称。

中国唯一家能生产3D钽打印粉的企业,湖南省第一家金属3D打印企业等等,一个个第一背后是无数的汗水和心血。据了解,截止目前,普林特的所有研发项目几乎都有国内知名技术大拿领头。唐建中发起的无毒无害人体植入新材料研发项目,找来的技术负责人是业界知名大咖。与此同时普林特还与中南大学粉末冶金研究院、上海交通大学、中南大学湘雅口腔医院,重庆医科大学签订了产学研协议,聘请了多位博导,专家为产品研发团队成员、顾问和指导老师。唐建中说,科研是座没有顶的山峰,需要不断的攀登,没有最高只有更高,接下来他带领他的团队就重点关注3D打印的医疗应用。

利用3D打印技术瞄准精准医疗产品开发

众所周知,“精准医疗”被列入国家重点研发计划,属于“十三五”规划的范畴,可见对起重视程度。

唐建中表示,普林特就是要积极国家响应政策,紧跟时代发展脚步,针对“精准攻疗”这块,利用目前公司3D金属打印技术及独家钽3D打印粉生产技术等,进一步展开科研攻关。据他介绍,3D打印医用人体植入金属骨骼是近一两年展起来的新医疗技术,医用人体植入金属件包括骨骼和口腔修复两大类,其传统生产制造方法是将不锈钢、钴铬合金、TC4钛合金等材料制成板材、棒材,再机械加工成接近需要的骨骼形状和统一标准的种植牙,或翻模铸造口腔修复件。“但这这些方法都存在不少缺陷,比如医生使用时还要剪切、弯折,只能接近做到,不能真正做到人体需要的形状和尺寸;不能做成多孔结构,从而与人骨结合不好;加工耗时长、工序多,耗材多、也不能真正做到个性化需求等等。”在唐建中看来, 3D打印技术则能完美的解决这些难题,能够精准、快速、个性化、批量地打印出适合每个个体需要的形状和尺寸的植入件。

普林特已经利用现在主流的医用金属粉末打印出了多种人体金属植入物(以口腔金属植入物为主),其中打印出的钽、钛及钛合金金属植入体已经开始临床实验,在医用金属植入体的打印领域已经走在了全国前列。“现在应用的材料是不锈钢、镍铬合金、TC4钛合金,含镍、铬、或铝、钒等有毒有害元素,我公司开发的钽及其合金是与人体亲和力最好的金属,具有诱导骨骼生长、抑制感染的独特能力。”

普林特正在开展无毒无害新型人体植入金属材料的开发应用

据了解,我国每年医疗人体骨骼植入不少于300万例,每例价格数万至十多万,早先应用的材料是不锈钢、镍铬合金、镍钛合金,最近2、3年时兴的是TC4钛合金,这些材料含镍、铬、或铝、钒等有毒有害元素(国外已有致癌报道),而且由于其弹性模量超出人体骨骼太多、材料与人体亲和力低,容易发生“骨不粘”现象. 医疗界专家和市场迫切需要新型的无毒无害的、人体亲和力好的新材料来改善目前的局面。

看来唐建中所带领的普林特很好地抓住了这一时代需求。目前该公司已经将团队中材料专家研发多年的、达到世界先进水平的材料结合自有制粉技术和金属3D打印技术进行医用产业化。“我们开发的钽钛合金是新一代人体植入材料,新型钽钛合金逐步取代和淘汰现在用的有毒有害材料是必然的;我们具有独家先发优势,目前已经制出3D打印粉,正在打印测试件。已经落实力学测试、生物学测试、动物试验的合作方,即将开展这些必要的例行试验。”唐建中信心十足的表示,他的带领的团队将彻底解决现有人体植入金属材料含有毒有害金属元素的行业痛点。

发布者:系统管理员   点击数:431   发布时间:2019-05-13 21:14:00   更新时间:2019-05-13 21:16:04
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