点云3D打印可再生人工骨在成分组合和制备工艺上的先进性,保证了产品在抗压强度、仿生性和生物相容性等技术指标上与同类产品有很强的比较优势。
材料成分、形貌可控制造:合成的磷酸钙生物陶瓷为纳米晶粒,具有针状形态,与真实骨粉的针状形貌相似,有利于细胞附着生长。
连通孔可控制造:独创的多孔生物陶瓷支架制造方法,具有孔通性好、孔径可调、孔内连接径大和力学性能高等优点。
复杂几何外形可控制造:基于三维造型与增材制造技术,满足个性化定制快速制造。
自连接装配结构组合制造:定制螺纹打印技术,实现大段骨自连接,保证连接强度、节省手术空间,同时减少内固定材料使用。
全尺度一体化仿生制造:多孔生物陶瓷支架具有外部相对致密、内部疏松多孔的梯度孔隙,实现“成分-晶粒-孔隙-几何外形”的全尺度仿生制造。3D生物材料打印技术考核指标:
1.至少具备三个打印头,包括高温打印头、低温打印头和细胞或活性因子(液态)打印头:
2.喷头能够满足粘度≥20万厘泊的浆料打印,出量精度0.001m1,成型精度0.1m
3.具备打印区域局部温度控制功能(高温和低温)
4.适应生物陶瓷、石墨烯、珊瑚、细胞、凝胶和胶原等原材料的打印;
5.可实现无菌生物打印
6.支持CT或RⅠ数据直接输入打印
生物墨水技术考核指标:
1.具有组织诱导性骨修复材料数据库所含记录条目≥100条
2.所研发支架材料具有良好的生物相容性。
目标进度考核指标
1.第一年,完成骨修复材料高通量筛选,通过合理设置筛选条件,研发510种具有组织诱导性的骨修复材料
2.第二年,完成人工骨3D生物陶瓷打印机样机的研制,高陶瓷骨粉和低粘稠度细胞组合打印,可用于洁净实验室无菌环境,生产出组织诱导性骨修复支架:
3.第三年,配合人工骨支架产品的开发,完成至少一例人工骨植入人体试验,完成生产型3D生物陶瓷打印机的定型。