Croom Medical與GAM合作,結合激光粉末床熔合技術實現鉭粉的循環利用
2025年2月,Croom Medical與GAM(Global Advanced Metals)合作開發了鉭粉閉環供應鏈,標志著醫療植入物生產向高效、可持續方向邁出重要一步。
△鉭材料脊柱融合器
鉭在醫療植入物中的獨特優勢
鉭作為一種難熔金屬,因其生物相容性、耐腐蝕性、高熔點及優異的機械性能,在醫療領域已有廣泛應用歷史。其多孔結構設計可促進骨細胞長入,增強骨整合能力,有效減少傳統植入物因“應力屏蔽”導致的骨吸收或松動問題。然而,與鈦和鈷鉻等材料相比,其在增材制造中的應用有限。
△Croom Medical 材料測試實驗室中的鉭晶格壓縮測試
鉭粉的循環利用體系
Croom Medical與GAM的合作核心在于鉭粉的循環利用體系。GAM作為全球領先的難熔金屬供應商,提供超純球形鉭粉,并通過回收未使用或報廢粉末進行再加工,顯著減少材料浪費。這一流程結合了Colibrium Additive的M2激光粉末床熔合(L-PBF)技術,其高分辨率與可重復性支持復雜多孔結構的精密制造,例如仿生晶格設計,可優化植入物的力學性能與生物活性。同時,閉環管理還通過自動化粉末處理系統(如篩分、輸送、回收)提升效率,降低人工干預帶來的成本與安全風險。
△鉭材料修復錐
Croom Medical 研發經理 Shane Keaveney 博士強調了鉭的前景:“鉭的純度和特性使其成為下一代植入物的有力候選材料。Croom Medical 的經驗和對創新的承諾,加上 GAM 的專業知識,使我們能夠提供針對 OEM 需求量身定制的先進解決方案。”
△鉭材料髖臼杯
技術積累與臨床應用
Croom Medical深耕增材制造領域十余年,已生產超60,000件醫療設備,涵蓋鈦、鈷鉻、不銹鋼及鉭等材料。其技術亮點包括:
●定制化設計:基于患者CT或MRI數據,利用nTopology軟件進行解剖匹配的結構建模,并通過Renishaw金屬激光PBF技術制造,確保植入物與人體組織高度契合。
●后處理工藝:采用噴砂、電解拋光及熱處理等技術優化表面粗糙度,提升植入物的機械性能和生物相容性。
Croom Medical推出了3D打印SI關節固定裝置,采用鉭材料,設計傾斜植入路徑,避免損傷周圍神經與血管,展現了其在復雜骨科手術中的創新應用。
行業影響與未來展望
鉭增材制造的產業化仍需突破材料成本高、工藝復雜等挑戰。Croom Medical與GAM的此次合作有幾個方面值得特別注意:
首先是監管合規性,雙方嚴格遵循ISO 13485等醫療質量標準,并推進FDA、CE等認證,確保產品可追溯性與安全性。其次,M2打印機的高可擴展性支持批量生產,滿足航空航天與醫療領域對精密零件的需求。最后,閉環供應鏈減少了貴金屬資源消耗,符合全球制造業綠色轉型方向。
目前,多家客戶已進入原型測試階段,預計未來鉭植入物將在關節重建、顱骨修復等領域加速落地。這一技術突破不僅推動了醫療個性化治療的發展,也為嚴格監管行業提供了高效、環保的制造解決方案。
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