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VBN Components 利用生物相容性 3D 打印材料挑战极限 – 3D打印行业资讯网

VBN Components 是一家专门生产增材制造 (AM) 耐磨材料的瑞典公司,增材制造 (AM) 是一个有潜力成为重要市场的利基市场。模具、采矿和工业设备等行业在耐磨性至关重要的某些领域需要极其坚硬的表面。传统工艺存在一个难题:如果材料高度耐磨,其加工过程也复杂且耗时,导致成本增加。增材制造提供了一种潜在的解决方案,使零件变得更容易、更快并且通常成本更低。此外,零件可以变得更轻,或者以后更容易修复,后者通常是通过定向能量释放来完成的。

粉末床熔合领域为耐磨合金、印刷工艺和相关应用创造了不断增长的市场。这是一个先有鸡还是先有蛋的市场:随着越来越多的人采用这项技术,增长潜力几乎变得无限。商业案例很简单:如果一个工具的成本为 100 美元,可以使用一年,那么 3D 打印相同的工具可能成本为 200 美元,但可以使用三年——这是一个有吸引力的价值主张。尽管许多人可能正在等待这个市场达到顶峰,但这家总部位于乌普萨拉的公司并不满足于此。

该公司正在资助其旗舰产品 Vibenite 材料组合的体外生物相容性测试。 Vibenite 材料多种多样,并针对特定应用进行了优化,从钢到碳化钴铬合金。 Vibenite 280 专为滚齿机和铣刀设计,而 Vibenite 150 具有高抗疲劳性,适合加工难加工零件。与此同时,Vivinit 290 被描述为“世界上最硬的商用钢材”,硬度高达约 72 HRC。尽管其硬度很高,但该材料也很耐用。 Vibenite 350 是一种高碳、高铬马氏体钢,适用于注塑工具、泵,甚至髋关节植入物。这种材料有一天可能会取代植入物中的钴铬合金。

钴铬合金是一种坚硬耐磨的材料,常用于器械、骨科植入物和牙科。然而,它在体内的使用正变得越来越有争议。人们对金属对金属植入物存在担忧,并且在牙科和其他应用中也注意到了新出现的毒理学问题。还有人认为存在患癌症和其他罕见并发症的潜在风险。虽然这个话题仍然令人困惑,但我个人会避免进行钴铬植入物,特别是因为在美国与钴铬植入物相关的诉讼越来越多。

现在,VBN 的目标是使用更安全的材料来填补这一空白。乌普萨拉大学 AM4life 能力中心测试了这种材料。该中心涉及七个“工作包”,其中之一致力于使用增材制造技术开发新材料和植入物,以改善临床结果。这包括诸如允许身体在不再需要时用自己的组织替换植入物、减少磨损以尽量减少生物摩擦学应用中的并发症以及按需生产抗菌成分等目标。这与 VBN 材料非常吻合,并展示了一个当然值得更多认可的团队的价值。

迄今为止获得的结果表明,“骨样细胞在材料上扩散和增殖”,这是一个有希望的结果,特别是对于需要显着骨整合的植入物。该公司的主要应用是关节耐磨性。他们希望进一步优化 3D 打印几何形状可以改善骨整合并加快细胞增殖。上图显示了 Vibenite 350 表面生长的骨细胞的共焦激光扫描显微镜图像。

这些试验是由乌普萨拉大学 Gree Hulsart Billström 副教授领导的转化生物打印小组以及 AM4Life 主任 Cecilia Persson 教授、Urban Wiklund 教授和学生 Vidiasa Leviandhika 等其他主要合作伙伴进行的。该团队计划进行额外的摩擦学测试(摩擦/磨损)以及额外的生物相容性测试。

“我们对这些成果以及 AM4life 能力中心的良好合作感到非常满意。当不同的研究领域相遇时,就能取得最大的成果。但一切都取决于良好的合作以​​及我们在该中心拥有的世界一流的科学技术。”VBN Components 首席技术官 Ulrik Beste 说道。

我很钦佩AM4life中心工作人员的经历,并鼓励他们都成为专家证人。至于VBN的最新举措,对于该公司来说是一个意想不到但合乎逻辑的一步。您通常会期望这种类型的开发来自像 Amnovis 这样的公司,或者至少是一家种植公司。 VBN 还需要大量投资才能获得其材料在人体中使用的批准。然而,鉴于其他材料已经制定了许可策略,这可能是一个有吸引力的选择。也许该公司正在寻求与山特维克或史赛克等公司建立合作伙伴关系。无论哪种方式,这都是一个令人兴奋的发展,我希望我们有更多专注、技术深厚的公司提供超越常规产品的创新材料。

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