3D打印选择性激光烧结设备：未来医疗领域大有可为

mashuting · 发表于 2014-3-24 11:49:12

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选择性激光烧结技术（SLS)作为3D打印技术中的关键一环，近年来引起各国重视。在过去的20多年里，SLS技术在各个领域得到广泛的应用，各国研究人员对SLS技术从基本形成原理、加工工艺、新材料、精度控制、数值仿真等方面进行了广泛而深入的研究，有力地推动了SLS工艺的发展。

选择性激光烧结法（SLS）的原理就像一点点堆土——通过粉末材料（金属粉末或非金属粉末）的层层堆积，二维的平面图形就能被堆叠出立体结构。同样，通过打印，如果能将足够多的人工骨片“垒”起来，就有望形成一根骨头。由于SLS工艺烧结的零件具有很高的孔隙率，可用于人工骨的制造。根据国外对于用SLS技术制备的人工骨进行的临床研究表明，人工骨的生物相容性良好。

在国际选择性激光烧结技术领域，湖南华曙高科技有限责任公司的许小曙博士更被视为这一领域的技术泰斗，他带领3D系统公司研发出4 代激光烧结3D 打印机，在业内，激光烧结3D 打印机甚至被称为“Xu’s Machine”（许氏机器）。由华曙高科自主研发的工业级3D打印机，在医疗领域得到青睐。长沙市第三医院骨科率先全省率先全省将华曙高科的3D打印技术应用于膝关节、髋关节等骨科手术中，目前已为两位患者成功实施手术，患者术后恢复良好。

华曙高科自主研发选择性激光烧结（SLS）设备，该设备采用高分子粉末材料激光烧结成型技术，能快速、便捷、精确的完成客户产品的生产制造工作。该设备采用“八区加热智能温控系统”，八区独立控制，采用辐射式加热管加热，各加热管可独立控制，极大地提高了温度控制的精确性，降低了热场调试的难度，减少了因温差引起的热变形。实时的在线温度补偿系统，能消除红外探头因外界环境变化造成的温度漂移。

“比起国际领先的同类产品，我们的设备在温度控制方面有了显著提升，”许小曙博士说，“而温度控制的好坏直接关系到成品的精确度。”因为在激光烧结过程中会产生热胀冷缩，如果不能控制好温度，打印出来的物体就会产生变形。

据许小曙博士透露，华曙高科工业级3D 打印机在使用尼龙材料制造时精度误差可以控制在0.1 毫米以内。

通过3D立体打印技术制作人造骨骼对于医疗移植技术的未来发展来说是至关重要的，因为它可以贴合各种需求制作出复杂精细的骨骼或软组织构造，提高移植手术的速度和成功率，帮助患者远离术后综合征，更快地恢复健康。同时，该技术还有望进一步扩大其应用领域，为更多的患者带来福音。