越来越多的体育用品公司开始使用 3D 打印网格作为传统泡沫防护装备的潜在替代品。在 NPE:2024 年塑料展上,材料公司 展示了一款利用打印网格提高性能和舒适度的新产品:Xenith 的橄榄球头盔 Orbit X Pro。但 3D 打印并不能单独提供所有保护;相反,Ultrasint TPU01 网格夹在 Ultramid PA 6 注塑尼龙外壳之间,可立即抗冲击,而 聚氨酯泡沫则可为球员提供舒适感。网格的主要作用是消散撞击产生的能量,以及减轻重量并允许气流通过头盔。Orbit X Pro 是市场上最轻的头盔之一,从 2024 年橄榄球赛季开始,NFL 球员以及一些大学生球员将可以佩戴这款头盔。
专为 PEEK 设计的 3D 打印工艺
3D 打印提供了一种替代方案。总部位于阿拉巴马州亨茨维尔的医疗器械公司 目前生产两种不同的 3D 打印 PEEK 脊柱植入物产品线。其用于颈椎和下腰椎的“Inspire”系列产品采用基于晶格的设计实现的多孔结构,并通过打印工艺熔融链沉积 (FSD) 实现整体抗压强度。2023 年,Curiteva 的首款 3D 打印 Inspire 设备(前景中的颈椎植入物)获得了 FDA 批准。2024 年,
巴西洪水、山体滑坡、飓风等自然灾害风险频繁发生,由于数 bc 数据巴西 字化的快速扩张,巴西的许多企业和政府机构都面临着网络攻击。这对于大型电信公司来说非常重要,因为它可以保持其网络服务的运行。
该公司批准了第二系列下腰椎植入物,这里展示了其中的示例。 PEEK 的半结晶结构提供了理想的机械和热性能,但也使其 3D 打印比成型更困难,因为成型过程中所有材料都会被一次性加热和固化。要 3D 打印 PEEK,必须一点一点地加热到 400°C 以上的温度,这样材料才能从打印机喷嘴中挤出。当聚合物在沉积后冷却时,它会形成晶体结构,从而提供其强度,这一过程也可能导致严重的翘曲或收缩。
3D 打印植入物正在生产中
Inspire 系列颈椎植入物获得了 FDA 批准。该产 购买墨西哥电子邮件资源 品提供大约 30 种不同的尺寸和配置。这些设备用于治疗颈椎间盘突出或颈椎不稳定的患者,3D 打印产品被证明相当于该公司用 PEEK 加工的预测颈椎椎间融合系统。由于采用了新的制造方法,颈椎植入物获得 510(k) 批准耗时超过 18 个月,并且需要与 FDA 密切合作。自批准以来的第一年,约有 50 名外科医生采用了该设备 由于 PEEK 材料是射线可透过的,在 X 射线下不可见,因此制造过程的下一步包括加工精加工表面并在每个植入物上钻孔,以安装钛标记针,以便于观察。(与加工 PEEK 相比,3D 打印的一个好处是材料浪费和成本要少得多。Curiteva 发现这些植入物的加工浪费率仅为 2%;大约 1,000 名患者(其中一些患者有两个或更多植入物)植入了 2,000 多台 Inspire 设备,无需进行修复手术。
,这意味着它购买的几乎所有 PEEK 长丝都用于最终部件。)为了支持骨整合,疏水性 PEEK 被涂上一层羟基磷灰石 (HA,此处特写),使其更具亲水性。来源:Curitev经过另一轮清洁和激光打标后,部件离开洁净室,送到供应商处进行羟基磷灰石涂层处理——这是使天然疏水性 PEEK 变得更亲水的必要步骤,因此能够更好地支持骨整合。最后,植入物返回 Curiteva 进行无菌包装,并存放在库存中,直到收到订单。Curiteva 目前每周五天每天进行两次 10 小时轮班,以满足其 3D 打印生产需求。其九台符合生产要求的 FSD 3D 打印机足以满足目前的植入物需求。
打印脊柱植入物现已投入生
然而,洁净室最多可容纳 20 台打印机,该公司预计在不久的将来会扩大规模 在其位于阿拉巴马州亨茨维尔的生产基地通过位于洁净室环境中的 FSD 打印机生产两条脊柱植入物生产线。Curiteva 生产的 FSD 机器使用来自 Evonik 的 PEEK 长丝,每次打印一个植入物,以精确控制其热历史。打印后,移除支撑结构(主要由将部件略高于构建板的“筏”组成),并用异丙醇清洁部件并退火以消除应力。经过干燥步骤。来源:Curiteva虽然标准 FFF 以一致的速率和直径沉积细丝,但该公司的 FSD 打印机实际上在挤出时拉伸软化的 PEEK 细丝。Reith 说,这一动作可以更好地控制结晶,使各层之间更好地粘合,并使聚合物链有机会正确对齐。拉丝方法还会在每层内部产生张力,从而提高打印材料的强度和耐用性。Curiteva 首席科学官 Erik Erbe 表示:“每一层都可以承受压缩。这是一种增韧和强化机制。通过这种 3D 打印方法,我们实现了生理负荷所需抗压强度的六倍。”3D 打印使每一层在通过 FSD 沉积时能够受到压缩,并且还可以实现支持骨整合的新型多孔结构。 FSD 3D 打印工艺使 Curiteva 能够利用 PEEK 独特的材料特性,并将这种聚合物应用于新的几何形状。逐层制造方法可以实现新型多孔结构,这些结构可以延伸到整个植入物,从