醫療是3D打印鈦制品的重要市場，鈦骨骼、鈦支架都可以通過3D打印制造出更貼合人體的產品。尤其是考慮到醫學用的金屬材料普遍比較昂貴，而3D打印在加工過程中減少了對材料的浪費，根據3D科學谷的市場研究，從長期發展的角度看，醫學領域的金屬產品將大部分被3D打印制造工藝替代。

圖片來源：Materialise-瑪瑞斯

那么在國內又有哪些企業正在發力醫學領域的3D打印材料布局呢？本期，3D科學谷結合其市場研究情況為谷友列舉一二。

-- 寶雞瑞熙鈦業 - 鈦粉

根據寶雞瑞熙鈦業，截止2017年底，寶雞瑞熙鈦業生產外科植入物及3D打印用鈦及鈦合金材料達300多噸，產值達到6000多萬元，近一半用于國際市場。

醫用鈦合金指用于制造植入人體內的醫療器件、假體或人工器官和輔助 治療設備的鈦合金，一般要求比強度高、力學性質接近人骨，強度遠優于純 鈦，還具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優良等特點。目前在在醫學領域中 廣泛使用的醫用鈦合金是Ti-6Al-4v ELI合金，但在使用中會析出極微量的釩和 鋁離子，其中析出的釩離子有毒性會引起不利的組織反應，鋁離子會引起人體 神經紊亂，降低細胞適應性等對人體造成危害的缺陷，上述問題已引起醫學界的強烈關注，雖然可通過表面涂層與其它處理技術在一定程度上阻止釩、鋁等有毒元素離子的擴散，但終歸不是解決問題的根本辦法，只有采用無毒性元素構成的合金才能徹底消除隱患。因此現使用的Ti-6Al-4v ELI合金等醫用鈦合金 已難以滿足醫學界對醫用鈦合金無毒、無害且能滿足比強度高、力學性質接近 人骨、耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性等醫學使用要求。

根據3D科學谷的市場研究，還未見寶雞瑞熙鈦業在醫用鈦合金粉末方面有哪些創新的進展。不過在制備醫用鈦合金錠方面，寶雞瑞熙鈦業采用二次真空自耗熔煉法制備，醫用鈦合金具有良好的加工、成形性能，強度遠優于純鈦，并具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優良等特點，有效解決了Ti-6Al-4v ELI合金等醫用鈦合金在使用中會析出對人體有害的釩、鋁離子的技術難題，可廣泛用于制造各種人工關節人工骨、骨固定器件、義齒等醫學用途，具有良好的生物相容性，較一般的醫用鈦合金具有更高的使用安全性。

-- 成都優材科技 - 牙科鈷鉻合金粉末

鈷鉻合金被廣泛應用于制造金屬烤瓷冠橋和可摘局部金屬支架等牙科修復體。成都優材科技采用特定的成分及配比，不僅使合金密度降低，實現了***終產品的輕量化，還在保證使用性能的同時，杜絕了***終的牙科鈷鉻合金中鈹、鎘和鎳帶來的毒性，大大增強了鈷鉻合金的生物相容性，且通過本發明制備方法，制備得到的粉末具有球形度好、空心球顆粒少、流動性好等優勢，完全能夠滿足金屬增材制造對于粉末的要求。

根據3D科學谷的市場研究，成都優材科技采用的是等離子熔化和霧化技術，制粉過程中，絲材原料以均勻速度流入制粉倉，到達等離子火炬加工熔化區之后，金屬絲材被等離子體瞬間融化，接著被高速高溫的氬氣流霧化成球形粉末。 制粉過程中，合金熔化和霧化幾乎是在同時進行，減少了合金熔煉過程中被氧化或氮化的可能。而且對比氣霧化制備的粉末，空心球顆粒很少。

此外，成都優材科技還將等離子霧化技術用于純鈦以及鈦合金球形粉末的制備，制備出的鈦粉可以廣泛應用在金屬增材制造、粉末注射成型和熱等靜壓等成型方式中，用于制造高精度的零件。

-- 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院 - 超細球形鈦合金粉

攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院巧妙的利用了液滴狀態下的鈦合金的物理特性，并結合高壓氬氣，把感應熔煉系統和惰性氣體霧化系統結合在了一起，從而實現了高效且低成本的生產球形鈦合金粉。

根據攀枝花鋼鐵研究院，超細球形鈦合金粉的制備方法生產效率高、能耗低；由該法制取的超細球形鈦合金粉的顆粒呈球形，氧含量低、流動性好，是3D打印的良好原料；超細球形鈦合金粉的制取設備更穩定可靠。