【科技牛成果推荐】高精度3D打印齿科陶瓷材料与技术- 大数跨境

科技牛咨讯

2022-04-18

导读：本成果专注于为齿科修复提供完整的3D打印陶瓷解决方案。

01 项目简介

本成果专注于为齿科修复提供完整的3D打印陶瓷解决方案。本成果包含有齿科专用高精度3D陶瓷打印机和高性能齿科陶瓷打印材料。本项目是在全球范围内率先正式公开提出齿科陶瓷修复的3D打印方案，完全区别于目前的齿科树脂模型打印服务系统，特点是能够直接打印和制备符合临床要求的齿科修复体材料和器件，无需二次复型操作。本项目所开发的打印材料与打印系统完美配合，解决了目前DLP打印工艺中尺寸与精度的矛盾，能够实现目前临床的尺寸精度要求，材料与器件性能达到目前市场上优质齿科修复材料的水准。本项目为自主创新技术，打破了国外公司在该领域的垄断，并在材料适用性、性价比和齿科修复体性能控制方面具有明显领先优势。

采用陶瓷材料逐步替代金属生物制品是全球齿科与骨科修复市场的整体发展趋势，但目前陶瓷材料在生物临床应用中所面临的主要问题是复杂形状的个性化需求难以精准实现。本项目从现实需求出发，在技术层面上根本上解决了限制生物陶瓷材料发展的瓶颈，未来市场前景十分看好。目前生物陶瓷的全球市场容量约为200亿美元，未来每年的复合增长率为20%；而3D打印产业规模在2020年将达到410亿美元，其中陶瓷占有的份额约为10-20%。因此本技术的成功推广将会为国家和社会创造巨大的经济效益。

02 技术创新点

项目本身从装备和材料两个方面协同设计，完美率先高性能陶瓷材料的高精度3D打印制备。在打印装备方面率先引入自主分辨率调控、材料打印参数全开放、全数字精准调节打印页面水平与高度技术、双向刮刀技术、材料自动循环技术和工业级打印稳定性控制技术等多项领先理念；在材料设计方面则打破目前三家国际领先企业所采用的的絮凝式打印浆料配方设计理念，率先采用适配性更好的低粘度牛顿流体设计，在保证50vol%以上固相含量的基础上依然保持低于2000cps的粘度，保证打印亚毫米级精细结构的流畅性，同时材料已经为未来超大尺寸SLA打印做好了技术准备。项目在技术上具有明显的领先性。

本项目从根本上解决了先进陶瓷材料的高精度3D打印的技术难题，所制备材料与器件已基本达到工业与医疗应用的技术标准。在技术水准上与国外竞争对手持平或略有领先；在国内则为唯一一家同时拥有打印设备和材料解决方案的技术团队，拥有非常明显的领先优势。

本项目为自主创新成果，材料与装备设计技术路线完全区别于国际领先企业，在材料适用性、性价比、齿科修复体性能控制等方面则具有明显优势。本项目成果所涉及的氧化铝、氧化锆陶瓷医用材料性能指标达到商业应用标准，其中氧化铝3D打印陶瓷抗弯强度大于450MPa，氧化锆3D打印陶瓷抗弯强度大于650MPa，为国际领先水平；通过材料与打印设备的匹配可以实现最小200微米直径的内部联通孔道结构，可以完美适配骨科组织修复所需要的骨细胞传导生长机制需要，为未来牙冠、基台和种植体修复体的全面生物陶瓷功能化提供坚实基础；本项目技术可保证50微米以内的绝对尺寸误差，完美支撑现代齿科修复的高精度密合理念。

03 应用领域

全球第一次公开提出齿科陶瓷修复体的高精度数字打印制造。

本项目技术广泛适用于齿科和骨科用生物陶瓷材料修复体。2016年生物陶瓷的全球市场容量超过250亿美元，每年的复合增长率为20%；而3D打印产业总体规模在2020年将达到410亿美元，其中陶瓷打印设备与材料占有的份额约为15-20%，因此本技术的成功推广将会为国家和社会创造巨大的经济效益。本成果在材料使用效率上远高于目前的瓷块磨削加工工艺，使用3D打印技术每年可为国家节约氧化锆用量200吨，大幅度降低该类医疗器械产品的环境污染破坏力，可节约外汇1000万美元。

本成果为100%自有知识产权，为自主创新成果。材料与装备设计技术路线完全区别于国际领先企业，在材料适用性、性价比、齿科修复体性能控制等方面具有明显优势。预计实现产学研转化后可每年实现销售1亿元以上，净利润5000万以上。

04 合作方式

价格：面议

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