3D打印陶瓷面临的挑战和开创性医疗应用

高性能3D打印陶瓷作为一种具备广阔应用潜力的材料，其应用范围包括机械、电子、空间和医学等多个领域。但是，3D打印陶瓷面临的挑战也不容忽视，本文将分析3D打印陶瓷面临的挑战和开创性医疗应用。

陶瓷的应用范围相比金属等材料来说有限，但是3D打印陶瓷的前景十分“光明”。目前，3D打印陶瓷已成为仅次于金属和聚合物的第三大材料选择。

但是，从历史上看，破解增材制造陶瓷的“密码”一直具有挑战性。陶瓷在生产过程中需要面临很多挑战，首先就是材料的质量必须无任何妥协，这对于功能性3D打印陶瓷来说尤为重要，因为用户需要材料特性来匹配最终产品。

另外，陶瓷本身是一种难以加工的材料，市场上几乎没有原始设备制造商直接加工陶瓷材料，许多制造商做的是大多数高性能工作，陶瓷零件只要有一个缺陷，那它是无用的。

为了克服这些挑战，Lithoz首席执行官Johannes Homa选择了3D打印陶瓷，并计划以质量和创新为主导。Lithoz在全球范围内拥有超过140名员工，具有安装设施和超过50%的市场份额，是技术和创新的领导者。陶瓷增材制造是一个相对欠发达的市场机会，但Lithoz通过不断提高材料研发和制造技术，致力于成为陶瓷行业的领导者。

3D 打印陶瓷的实际应用

在医学领域，3D打印陶瓷也有着广泛的应用前景。一种重要的应用是骨替代材料，Lithoz生产的Lithabone HA 480就是一种具有良好骨传导性能并且可以定制成形的骨替代材料。这种材料与患者骨骼的化学性质相同，能够允许骨骼通过其毛孔生长，逐渐取代植入物。

谈到 Lithoz 生产的材料，医疗解决方案总监 Daniel Bomze介绍了骨替代材料这个听起来充满未来感的世界。在医学界，许多情况下都可能需要更换骨骼，例如，头部外伤伴有脑出血，需要将骨骼切掉。在这种情况下，标准程序是在患者头部使用金属板植入物。

然而，金属是一种导热体，即使是洗个热水澡也会很痛；甚至暴露在阳光下有时也会导致灼伤。如果给孩子做手术，随着孩子的长大，必须更换金属板，导致手术创伤更大。所以，急需开发出一种新材料代替金属植入物，让实际的骨骼重新生长。

从本质上讲，Lithoz 提供了一种与患者骨骼“化学性质相同的合成材料”。随着时间的推移，植入的 3D 可打印材料或合成骨会溶解并被患者的天然骨材料取代。

Lithoz公司与医生合作，不断改进Lithabone HA 480的壁厚、生物相容性、几何形状灵活性以及能够生长封闭表面等性能，以满足客户不断变化的需求。

总之，3D打印陶瓷是一种具备广泛应用前景的材料，但是其生产仍然面临着挑战。Lithoz公司作为行业的领导者，通过不断提高材料研发和制造技术，致力于在3D打印陶瓷领域取得更大的突破。今后，随着技术的不断创新，3D打印陶瓷的应用前景必将越来越广泛。