科创中国

新材料技术,生物医用材料

钽(Ta)金属被认为是一种具有高延展性和韧性的生物相容性材料，与钛和不锈钢植入物相比，钽具有优异的耐腐蚀腐蚀性能。基于钽基的植入物在骨科、颅面部和牙科文献中显示了出色的生物相容性和安全性。美国捷迈公司是全球目前唯一生产销售多孔钽相关植入体的医疗器械公司，生产的多孔钽金属，骨小梁金属，在骨科领域有广泛的应用，捷迈公司在该类产品中收获了巨大的经济效益。捷迈公司多孔钽通过化学气相沉积技术制作，该方法主要用于多孔钽产品的批量化生产，更适宜制作标准尺寸规格的部件，无法满足临床上对于骨植入体个性化定制的需求，而增材制造技术的发展可以弥补这一技术空缺，我们通过3D打印技术实现钽金属植入体个性化定制的需求。我中心技术掌握：1. 成熟的个性化定制多孔钽金属植入体选区激光熔融增材制造工艺包；2. 完备多孔钽金属植入体生物力学设计研究数据的保障；3. 全身多关节假体及创伤多材料的3D打印多孔钽金属器件制作；4. 3D打印钽金属关节假体界面成熟设计；5. 完整的个性化定制多孔钽金属补块、椎间融合器以及关节假体的临床应用研究数据

3D打印技术可以打印出任意复杂形状、任意批量，材料利用率接近100%，可以快速低成本的实现单件制造，使单件制造的成本接近批量制造，3D打印技术的出现让精准医疗与个性化定制成为了现实。3D打印技术作为一个新兴的技术领域，尤其适合应用于个性化医疗和高端医疗器械，是骨科治疗技术的一次革新，3D打印技术与多孔钽金属相结合将真正实现个体化治疗与精准医疗，其临床转化后的产业价值将不可估量。 我中心定制化3D打印多孔钽医用骨科植入假体已获得国家备案，在我院已开展临床转化百余例，亦可以自主定价收费，正在准备联合企业申报产品注册证。

研发团队依托发展和改革委员会2016年批复的“骨科植入材料开发国家地方联合工程实验室”和“大连大学骨科医学研究中心”。工程实验室总人数67人，其中固定科研人员22人、专职管理人员4人、客座研究人员12人。具有博士学位科研人员35人，45岁以下的科研人员41人。留院已毕业博士研究生8人，在读博士16人，在站博士后17人。实验室现有面积4100平方米，拥有层流净化细胞工程实验室、分子生物学实验室、病理学实验室等，并与中国科学院化学物理研究所合作建立了代谢组学联合实验室。实验室拥有金属3D打印机、化学气相沉积系统、硬组织切片系统等仪器设备，为骨科疾病基础与临床研究、骨植入产品的研发及其相关材料学、生物学检测提供保障，实验室已具备国内一流骨植入产品的研发环境和实验条件。实验室充分发挥综合性大学优势，突出临床医学、生物学和材料学结合的特点，定位于骨科疾病的基础研究与临床应用。实验室设备齐全，技术力量雄厚，为本学科的人才培养及科学实验提供有力的支撑和保障。

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