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西安點云生物推出兩款陶瓷3D打印機

2020年11月11日,南極熊注意到,西安點云生物推出了兩款陶瓷3D打印機:FFP生物陶瓷3D打印機、DLP光固化陶瓷3D打印機。

西安點云生物科技有限公司(Xi’an Particle Cloud Biotechnology Co., Ltd.)是一家國際領先的為生物工程、醫(yī)療健康和先進制造等領域提供先進材料、創(chuàng)新產(chǎn)品和智能裝備的高新技術企業(yè)。他們提供全方位的生物材料研發(fā)、生產(chǎn)和技術服務,在可降解生物陶瓷、生物高分子及其復合材料方面積累了豐富的應用經(jīng)驗,擅長生物材料的3D打印技術?啥ㄖ粕锬3D打印工藝,從四個方面(材料、軟件、裝備、應用)全面自主研發(fā),為用戶提供從打印耗材、打印設備到實際應用的全套解決方案。公司采用無絲打印技術(Filament-free Printing, FFP)不需要預制打印絲線,能夠直接將陶瓷材料在常溫下逐點逐線逐層打印成型,這不但能顯著降低現(xiàn)有的打印耗材成本,而且能夠自由搭配材料組合,實現(xiàn)多種材料復合打印,極大地拓展現(xiàn)有打印材料的選擇范圍。主要客戶涵蓋醫(yī)院、高校、科研院所和企業(yè)研發(fā)部門等,分布在生物醫(yī)療、教育、新材料、新能源,智能制造等領域。

生物陶瓷3D打印機

點云生物推出的生物陶瓷3D打印機(PCPrinter BR)采用無絲打印(Filament Free Printing, FFP)技術,可根據(jù)骨科臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內部孔隙等參數(shù),精確定制出可生物降解的理化特性和外觀結構仿生的人工骨。同時,該打印機廣泛適用骨組織再生、軟組織生物結構體和藥物控釋等材料,為生命科學、材料科學、組織工程和藥物開發(fā)等領域的研究者提供新的研究工具。

△生物陶瓷3D打印機

功能特點

1. 用戶可自由配比復合化打印漿料,材料粘度可高達50萬厘泊;

2. 低粘度(如蒸餾水)至高粘度漿料均可實現(xiàn)0.001ml高精度定量;

3. 精確控制打印線寬和間距,孔隙結構按需精準定制;

4. 仿生外形和孔隙結構軟件算法支持;

5. 擁有核心無絲打印技術的自主知識產(chǎn)權;

6. 打印材料通過系列體外實驗和動物骨缺損修復實驗,生物相容性佳;

7. 提供從耗材、打印設備到實際應用的全套解決方案。

適用材料

1.  骨組織再生材料:羥基磷灰石(Hydroxyapatite)、磷酸三鈣(Tricalcium phosphate) 、聚醚醚酮(Polyether-ether-ketone)、珍珠質(Nacre);

2.  軟組織生物結構體材料:明膠(Gelatine)、骨膠原(Collagen)、瓊脂(Agar)、纖維蛋白(Fibrin)、海藻酸鹽(Alginate)、聚氨基葡萄糖(Chitosan);

3.  藥物控釋材料:聚乙酸內脂(PCL)、乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLLA)、羥基乙酸淀粉鈉(Sodium Starch Glycolate)。

△生物陶瓷3D打印樣品

核心技術參數(shù)

1.  噴頭數(shù)量:單噴頭

2.  適應漿料粘度:≤50萬厘泊

3.  打印速度:0.08~2ml/s

4.  打印精度:0.001ml

5.  打印尺寸:150×150×120mm

6.  打印床溫度:-10~70℃

7.  打印區(qū)域低溫:低至-150℃

△世界首例3D打印可再生人工骨四肢修復大段骨缺損臨床試驗

基于該型生物陶瓷3D打印機,點云生物完成了世界首例3D打印可再生人工骨四肢修復大段骨缺損臨床試驗。點云生物根據(jù)患者骨缺損形狀尺寸建立三維數(shù)字模型,采用3D打印技術制作出具有生物安全性的鈣磷生物陶瓷復合材料,打印出與患者股骨髁部骨缺損形狀相符的多孔生物陶瓷人工骨,并復合患者自身骨髓細胞,植入骨缺損部位成功修復長達5cm股骨髁部骨缺損。

光固化陶瓷3D打印機

南極熊了解到,點云最新推出光固化陶瓷3D打印機,采用下沉式DLP(Digital Light Processing)投影技術,配合對應的陶瓷樹脂在投影區(qū)域產(chǎn)生光聚合反應固化,一次可以成型一個面,成型速度快,適應材料范圍廣,打印成功率高,支撐部分去除容易,體積小巧,定位生產(chǎn)級應用;基于該型打印機,點云生物開展了齒科、關節(jié)和脊柱等醫(yī)療領域的陶瓷打印和應用研究;該型打印機更是可以廣泛應用于軍工、工業(yè)制造、建筑、運輸、考古和教育等領域。

功能指標

1. 滿足405nm光敏樹脂及對應陶瓷樹脂漿料的打印成型功能

2. 擁有自動刮料功能

3. 投影畫質分辨率為1920*1080

4. 投影像素精度為50um,成型尺寸為96mm×54mm

5. 具有輔助調平及液面檢測功能

6. 采用光源上照式,模型托盤下沉式

7. 支持光照時間、打印層厚等參數(shù)的設置功能

8. 具備可視化的參數(shù)配置界面

9. 具有三維模型以及打印狀態(tài)的顯示功能

核心技術參數(shù)

1. 打印范圍(長×寬×高):96mm×54mm×100mm

2. 層高控制精度:≤10um

3. 光學引擎光源波長:405nm

4. 光學引擎投影畫質分辨率:1920×1080

5. 打印機投影像素精度為50um/投影幅面大小96mm×54mm

6. 料槽最小用量:2L,最大用量:5L

配套光固化陶瓷材料

外觀:白色粘稠液體   

陶瓷類型:α-Al2O3 、3Y-TZP

陶瓷含量:約50%體積分數(shù)

固化光源波長:405nm

陶瓷樹脂密度:2.0~3.8g/cm3

粘度:13000~25000 CPS@25℃

成型效果參數(shù)示例

1.3D打印氧化鋁陶瓷主要技術指標:

氧化鋁陶瓷樹脂中陶瓷的體積含量:≥50%

顏色:白色

燒結件密度:≥3.7g/cm3

燒結線性收縮率:≤20%

孔隙率:≤5%           

熔點:2054℃

耐磨性:≤0.1g/cm3

洛氏硬度:≥80 HRA

抗彎強度:≥150MPa

抗壓強度:≥550 MPa

斷裂韌性K1C:≥3MPa ?m1/2

導熱系數(shù):20W/m ?K

熱膨脹系數(shù):7.2×10-6m/m ?K

導熱率:20-30W/K ?m(25℃)

介電強度:15KV/mm

介電常數(shù):9

介質損耗:5.10-3 (9GHz)

體積電阻率: 1012-1014/Ω?cm (25℃)

耐化學性:抗氧化,耐酸堿腐蝕

最高使用溫度:1500℃

2.3D打印氧化鋯(3Y-TZP)陶瓷主要技術指標:

氧化鋯陶瓷樹脂中陶瓷的體積含量:≥50%

顏色:白色

燒結件密度:≥5.9g/cm3 

燒結線性收縮率:≤21%

孔隙率:≤5%           

熔點:2700℃

耐磨性:≤0.06g/cm3

洛氏硬度:≥90 HRA

抗彎強度:≥400MPa

抗壓強度:≥850 MPa

斷裂韌性K1C:≥6-15MPa?m1/2

導熱系數(shù):1.6-2.03W/m?K

熱膨脹系數(shù):10.5?10-6?k-1

導熱率:1.2W/K?m(25℃)

介電強度:19KV/mm

介電常數(shù):27

介質損耗: 2?10-3 (1GHz)

體積電阻率: 1012-1014/Ω?cm(25℃)

耐化學性:抗氧化,耐酸堿腐蝕

最高使用溫度:1400℃

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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