3D打印PEEK植入人體5例，聚高增材世界領(lǐng)先“打”出新天下

在3D打印人體植入物中，用的最多的是鈦合金，但如今另外一種生物相容性的材料也不斷開展臨床案例，那就是3D打印PEEK（聚醚醚酮）。

“這已經(jīng)是今天第二批來考察的客人了�！苯哟�完客人后，石長全長舒了一口氣對記者說。在相繼完成領(lǐng)先世界的多例3D打印PEEK植入體的臨床實(shí)驗(yàn)后，陜西聚高常常都是門庭若市。坐定后，石長全這才有空和記者聊聊那些關(guān)于陜西聚高創(chuàng)造的“世界首例”的故事。

世界首例植入人體3D打印PEEK肋骨成功打造

“世界首例成功植入人體的3D打印PEEK肋骨就出自公司團(tuán)隊(duì)之手”石長全無不自豪的說。今年4月，空軍軍醫(yī)大學(xué)(原第四軍醫(yī)大學(xué))唐都醫(yī)院胸腔外科接收了一名胸壁腫瘤患者，大小為11×11×6㎝的肋骨腫瘤位于左前胸壁，由于腫瘤病變速度快，如不及時(shí)切除將直接威脅生命，但是手術(shù)完整切除后造成的胸壁缺損范圍巨大，若不能進(jìn)行有效的胸壁重建，患者術(shù)后很可能因胸腔塌陷而發(fā)生呼吸衰竭，甚至死亡。PEEK聚醚醚酮材料生物相融性好、重量輕且彈性模量與骨相近。因此，陜西聚高技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極探討，打造出適合患者的3D打印PEEK肋骨假體，并由醫(yī)院成功實(shí)施修復(fù)手術(shù)。

△將3D打印PEEK肋骨植入人體（南極熊配圖）

石長全告訴記者，在2017年4月與第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院合作完成了世界首例3D打印PEEK肋骨假體的臨床實(shí)驗(yàn)之后，同年5月、7月他們又相繼完成了第二例以及第三例。8月，一次偶然的機(jī)會促成陜西聚高與上海兒童醫(yī)學(xué)中心合作，完成了一例3D打印PEEK“護(hù)心板”臨床實(shí)驗(yàn)，同時(shí)再次與空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院合作完成了世界首例3D打印PEEK胸骨假體的臨床實(shí)驗(yàn)，9月份完成了世界第二例……這些傲人的成績無不顯示出這個(gè)來自西安交通大學(xué)的頂尖人才團(tuán)隊(duì)果毅力行、忠恕任事的態(tài)度，也正如此他們在3D打印PEEK醫(yī)療植入領(lǐng)域大展身手。

當(dāng)記者問起讓他印象最深刻的一次案例時(shí)，他說“我們給一個(gè)6歲的先天性胸骨缺損、心臟外置的新疆男孩阿布定制了“心房”。在上海兒童醫(yī)學(xué)中心的配合下，8月2日，陜西聚高在手術(shù)方案確定僅僅四天后，就將PEEK胸骨“外殼”送到醫(yī)生手中，為阿布成功實(shí)施手術(shù)。當(dāng)醫(yī)生告知阿布恢復(fù)良好并已出院的時(shí)候，陜西聚高人由衷地高興，因?yàn)樗麄兊募夹g(shù)不僅拯救了小阿布，更是讓他的家庭回歸正常，這樣的付出值得一搏。

3D打印PEEK 個(gè)性化定制行業(yè)領(lǐng)先

PEEK也就是我們所說的聚醚醚酮材料，它是一種高熔點(diǎn)(343℃)、大冷卻收縮率卻具有優(yōu)異性能的熱塑性材料，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(rèn)可，是目前最為理想的植入材料之一。石長全告訴記者：“針對傳統(tǒng)機(jī)械加工制造PEEK零件存在的材料利用率低、成本高、難以直接成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)等問題，我們團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種以控性冷沉積為核心技術(shù)的PEEK材料3D打印方法，實(shí)現(xiàn)了高性能PEEK零件低成本、高精度的控形控性制造”。

△聚高3D打印植入體應(yīng)用體系（南極熊配圖）

據(jù)悉，陜西聚高采用獨(dú)特的技術(shù)工藝，材料與工藝完美結(jié)合，打印性能已經(jīng)超過傳統(tǒng)注塑工藝的80%，這一指標(biāo)在全世界范圍內(nèi)屬于領(lǐng)先水平。

此外，陜西聚高還開發(fā)了個(gè)性化骨科內(nèi)植物設(shè)計(jì)平臺，通過結(jié)合3D打印設(shè)備和引進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，實(shí)現(xiàn)內(nèi)植物遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)和云制造，通過醫(yī)療植入物個(gè)性化設(shè)計(jì)建模、有限元分析優(yōu)化與平行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化技術(shù)，對于植入物模型進(jìn)行了全面的評估以及測試，可以獲得具有較高安全系數(shù)的個(gè)性化醫(yī)療植入物打印方案，再通過裝備完成植入體打印，為手術(shù)提供有力保證。此項(xiàng)技術(shù)憑借低成本和高效服務(wù)的優(yōu)勢，具有極大的市場占有潛力。

“3D打印+”產(chǎn)業(yè)化示范再添新動(dòng)能

陜西聚高取得如此驕人的成績，當(dāng)然離不開渭南高新區(qū)3D打印培育基地的悉心栽培。在信息科技化大浪潮中，渭南高新區(qū)領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠(yuǎn)矚，因地制宜，秉承著“一張藍(lán)圖畫到底”的精神，將3D打印作為追趕超越、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個(gè)重要突破點(diǎn)，以3D打印設(shè)備生產(chǎn)、3D打印材料研發(fā)生產(chǎn)、3D打印應(yīng)用型人才培養(yǎng)為抓手，始終堅(jiān)持創(chuàng)新技術(shù)鏈、完善資金鏈、健全服務(wù)鏈、培育產(chǎn)業(yè)鏈四個(gè)環(huán)節(jié)，主動(dòng)將3D打印技術(shù)植根當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)，以“3D打印+”模式展開了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的“棋局”，奮力開啟了“智能制造”的新時(shí)代。

用渭南高新區(qū)黨工委書記朱忠效的話來說，“3D打印已經(jīng)在高新區(qū)揚(yáng)帆起航，我們堅(jiān)定不移的支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓它成為行業(yè)領(lǐng)軍，打造它的生態(tài)鏈條，推動(dòng)它成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)集群”。結(jié)合發(fā)展實(shí)際，渭南高新區(qū)明確地提出了圍繞3D打印產(chǎn)業(yè)化示范及應(yīng)用推廣為重心的發(fā)展思路，初步形成了“3D打印+航空”“3D打印+醫(yī)療”“3D打印+文創(chuàng)”“3D打印+鑄造”“3D打印+教育”等一系列“3D打印+”產(chǎn)業(yè)模式，借助3D打印技術(shù)優(yōu)勢，解決傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)難點(diǎn)、痛點(diǎn)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)孵化各種類型中小科技企業(yè)。

作為一家高性能非金屬材料3D打印完整方案提供商，陜西聚高自入駐以來，共完成PEEK材料3D打印肋骨假體植入手術(shù)3例，胸骨“外殼”植入手術(shù)2例，接下來還會配合4例外科手術(shù)，不斷刷新3D打印PEEK臨床應(yīng)用高度，探索3D打印PEEK領(lǐng)域方向創(chuàng)新。

渭南高新區(qū)自企業(yè)入駐之日起，提供了從企業(yè)注冊到市場開拓等各方面完善的服務(wù)，為技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供了包括場地、資金、人才等全方位的政策支持，石長全總經(jīng)理對此頗為感慨“正是由于渭南高新區(qū)在企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的大力支持，才有了聚高蓬勃發(fā)展的今天”，未來聚高團(tuán)隊(duì)也將在渭南高新區(qū)繼續(xù)砥礪前行，爭創(chuàng)更大的輝煌。

高端人才創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展

石長全告訴記者，陜西聚高之所以能取得這么多成績，主要是得益于來自西安交通大學(xué)的核心技術(shù)和管理人才團(tuán)隊(duì)。

據(jù)了解，這個(gè)16個(gè)高端人才組成技術(shù)團(tuán)隊(duì)過半數(shù)成員具有碩士以及博士學(xué)位，且研究方向均為增材制造(3D打印)技術(shù)。公司技術(shù)來源于西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、長江學(xué)者特聘教授李滌塵團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)長期從事增材制造技術(shù)和生物制造方向研究，將增材制造技術(shù)應(yīng)用到人體組織與假體的制造中，建立了增材制造定制化骨替代物系統(tǒng)，制造的金屬和非金屬骨替代物進(jìn)入臨床應(yīng)用，研究成果獲得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國好設(shè)計(jì)1項(xiàng)。

隨著骨科內(nèi)植物市場的迅速增長，預(yù)計(jì)至2019年，國內(nèi)市場規(guī)模將超過300億元。3D打印為個(gè)性化的骨科內(nèi)植物的制造提供了技術(shù)支撐，使得個(gè)性化精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、材料多樣化、敏捷設(shè)計(jì)與制造成為當(dāng)前骨科內(nèi)植物3D打印行業(yè)的發(fā)展趨勢。我們有理由相信陜西聚高3D打印PEEK 個(gè)性化定制產(chǎn)業(yè)會發(fā)展得越來越好。

在采訪回去的路上，逆光下跳著廣場舞的老人的笑臉被鑲了一圈金邊,陽光毫不吝惜地灑滿了他們腳下的路,看著這樣美好的場景，讓人不禁感嘆高新區(qū)大刀闊斧開展“鐵腕治霾”建設(shè)“森林高新”的成績。想到不久前高新區(qū)3D打印產(chǎn)業(yè)培育基地剛剛獲批“國家級服務(wù)型制造示范平臺”，以及像陜西聚高這樣的擁有世界一流技術(shù)的公司在3D產(chǎn)業(yè)園蓬勃生長，相信渭南高新區(qū)這個(gè)年輕的城市必將乘風(fēng)破浪，在建設(shè)千億元產(chǎn)業(yè)園區(qū)的目標(biāo)指引下，不忘初心，砥礪前行。

來源：中高新傳媒　作者：周微娟