武漢這家小巨人企業(yè),因醫(yī)學(xué)3D打印入圍國家工信部名單
2022-08-11 19:35:00 來源: 長江日報


  武漢必盈生物自主研發(fā)的3D打印機。 記者許魏巍 攝
  長江日報大武漢客戶端8月11日訊(記者李佳)8月9日,長江日報記者在武漢必盈生物科技有限公司的醫(yī)學(xué)3D打印研究中心看到,拿著掃描儀對著手腕掃描,幾十秒后手腕模型就在電腦上自動繪制出來。14分鐘后,手腕的外固定支具就用3D打印機打印出來。
  近日,“基于人體數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的個性化康復(fù)支具打印”項目正式入選國家工信部首批“增材制造典型應(yīng)用場景名單”,而武漢必盈是湖北省首家入圍此名單的服務(wù)提供商。


  武漢必盈生物自主研發(fā)的3D打印機(局部)。 記者許魏巍 攝
  什么叫“增材”?專家介紹,傳統(tǒng)減材獲得產(chǎn)品的方法,是按照設(shè)計的尺寸、參數(shù),將一個毛坯件通過一點點削、挖、砍、雕等方式減去材料而得到。而增材是通過逐層堆疊材料粉末,再通過激光燒結(jié),讓產(chǎn)品慢慢“長大”成型。而3D打印就是一種典型的增材制造方式,在計算機的精準控制下,將所用的材料按照設(shè)計模型進行層層疊加,便能將藍圖變?yōu)閷嵨铩?br>

  自主研發(fā)的3D打印機打印出來的腳部外固定支具。 記者許魏巍 攝
  在必盈企業(yè)生產(chǎn)車間,記者看到,50余臺寫著“武漢必盈生物”的一人高的機器正在進行出廠最終測試。該企業(yè)醫(yī)學(xué)3D打印研究中心主任黃加濤介紹,今年全年的裝機量可達200臺,目前銷售的是第四代產(chǎn)品,從數(shù)字取模、打印速度、打印范圍、打印維度都有了更進一步的提高,僅3D打印環(huán)節(jié),已縮短至最短8分鐘;打印范圍也由原先的部分部位延伸到現(xiàn)在幾乎能夠做到人體的任何表面;除關(guān)節(jié)部位,還有供化療的面部支具、供腰肌勞損復(fù)健用的支撐性支具,甚或是避開很小創(chuàng)面的特殊支具,都能打印。


  自主研發(fā)的3D打印機打印出來的手部外固定支具。 記者許魏巍 攝
  在大眾心目中,3D打印普遍被認為“慢”。3D打印機主流技術(shù)路線是根據(jù)熔融沉積快速成型,主要缺點就是建模慢、打印慢、后處理慢。為解決這一痛點,4年前企業(yè)初創(chuàng)不久,就聯(lián)合武漢理工大學(xué)成立了醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)研究中心,從打印材料、軟件到打印機都自主研制開發(fā)?!笆袌龅闹饕袋c一個是慢,一個是操作性差。取模、設(shè)計、制作……對于非制造專業(yè)的臨床醫(yī)生,操作起來過于繁瑣,外科病患受傷后2小時內(nèi)就需要實現(xiàn)固定,等不了。


  自主研發(fā)的3D打印機打印出來的小腿外固定支具。 記者許魏巍 攝
  為實現(xiàn)快速、易于操作的打印,團隊吸納臨床醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、智能制造、人工智能、大數(shù)據(jù)等跨界人才,把數(shù)據(jù)模型的建立過程由人工操作改為全自動化過程。經(jīng)過近十年的研發(fā),僅實驗用的3D打印材料就用了近10噸,計算機深度學(xué)習(xí)超1萬例。


  工作人員使用掃描儀進行手部掃描。 記者許魏巍 攝
  黃加濤介紹,“最終,我們采用了后來獲國家發(fā)明專利的自主研發(fā)軟件,將掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為打印數(shù)據(jù),只需要30秒,軟件還能根據(jù)它設(shè)計出來的模型自我調(diào)整、系統(tǒng)化智能化處理設(shè)計、切片;同時采用自主研發(fā)的3D打印頭,能使出料粗細可調(diào)、更快速打印;高分子打印材料也是自己的‘獨家配方’,打印出來支具采用多孔設(shè)計,質(zhì)地輕盈透氣,是石膏支具重量的六分之一,且能有效避開患者傷口,方便醫(yī)生觀察皮膚變化?!?br>

  工作人員操作3D打印機。 記者許魏巍 攝
  截至目前,武漢必盈已經(jīng)取得了42項自主知識產(chǎn)權(quán),8項國家發(fā)明專利,今年還入選湖北省“專精特新”小巨人企業(yè)。
  長江日報記者觀察發(fā)現(xiàn),國家首批增材制造典型應(yīng)用場景的征集,鼓勵運用安全可控的新材料、新裝備和新方案,縮短研制周期、改善產(chǎn)品性能、降低制造成本、節(jié)約材料能耗、提升生產(chǎn)效率,最后要“形成可復(fù)制可推廣的增材制造新業(yè)態(tài)新模式”。


  工作人員使用電腦進行模型處理。 記者許魏巍 攝
  武漢必盈自2020年底投放第一臺設(shè)備后,整體解決方案已進入150家臨床醫(yī)院,打印累計100萬例支具。據(jù)介紹,伴隨市場打開,消費者選擇3D打印支具的成本將很快追平傳統(tǒng)石膏支具。
  【編輯:丁翾】 
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