參考教授生導(dǎo)師

教授博士生導(dǎo)師華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車國(guó)家組織功能重建工程技術(shù)國(guó)家金屬材料近凈成形工程技術(shù)華南協(xié)同創(chuàng)新激光3D打印金屬材料在個(gè)性化生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用3D打印名詞概念A(yù)dditiveManufacturing（AM）增材制造、增量制造、累積制造、疊加制造Rapid

Prototy

快速成型Rapid

Manufacturing

快速制造3D

Printing

三維打?。íM義、廣義）增材制造（增量制造，累加制造，3D打?。┕に嘇dditive

Manufacturing光刻(SLA，Stereolithogaphy)工藝分層實(shí)體制造(LOM，Laminated

Object

Manufacturing)熔化沉積制模(FDM,Fused

Deposition

Modelling)三維印刷（3D

Printer)激光

成形（凈近成形LENS）工藝激光選區(qū)燒結(jié)(SLS，Selective

Laser

Sintering)工藝激光選區(qū)熔化（SLM,Selectivelaser

melting）工藝國(guó)際3D打印技術(shù)--2012年，2013–消費(fèi)商品和電子：23.7%

→20.3%–航天：9.9%→12.1%–醫(yī)學(xué)和牙科：13.7%→15.1%車輛飛行器工業(yè)/機(jī)器其他金屬3D打印技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)應(yīng)用選區(qū)激光熔化（SLM,Selective

lasermelting）工藝金屬零件的3D打印技術(shù)華南理工大學(xué)研發(fā)的選區(qū)激光熔化快速成型機(jī)設(shè)備開(kāi)發(fā)及基礎(chǔ)研究設(shè)備開(kāi)發(fā)方面，早在2004年，華南理工大學(xué)在國(guó)內(nèi)選區(qū)激光燒結(jié)設(shè)備的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)選區(qū)激光熔化快速制造設(shè)備DiMetal-240。2007年，華南理工大學(xué)開(kāi)發(fā)了第二代SLM設(shè)備樣機(jī)DiMetal-280。2012年，華南理工大學(xué)自主研發(fā)預(yù)商業(yè)化的Dimetal-100成型機(jī)。Dimetal-280和Dimetal-100成型設(shè)備的主要參數(shù)名稱Demetal-280Dimetal-100激光器類型光纖激光器類型光纖激光器波長(zhǎng)1090nm波長(zhǎng)1090nm最大功率200W最大功率100W功率控制連續(xù)/脈沖功率控制連續(xù)/脈沖光路及掃描系統(tǒng)焦平面光斑50-70μm焦平面光斑30-50μm掃描振鏡最大掃描速度7m/s掃描振鏡最大掃描速度7m/s成型室成型尺寸范圍（280×280×300）mm成型尺寸范圍（100×100×100）mm分層厚度(10-100)μm分層厚度(10-100)μm成型材料不銹鋼、鈦合金、工具鋼銅合金、高溫鎳合金等成型材料不銹鋼、鈦合金、工具鋼、銅合金、高溫鎳合金等f(wàn)-θ聚焦鏡及掃描范圍焦距1100mm

75×75mm焦距1100mm

75×75mm焦距2163mm

100×100mm焦距2163mm

100×100mm焦距3254mm

180×180mm焦距3切片Magics

14.0切片Magics

14.0掃描路徑生成自行研發(fā)總控自行研發(fā)保護(hù)氣體氬氣、高純氮?dú)?成型室內(nèi)含氧量在0.1%以下)國(guó)內(nèi)外獲獎(jiǎng)情況2013

高交會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)Dimetal系列金屬零件激光選區(qū)熔化快速成型機(jī)（商業(yè)化機(jī)型）醫(yī)學(xué)應(yīng)用個(gè)性化牙科牙冠固定橋個(gè)性化舌側(cè)正畸托槽個(gè)性化膝關(guān)節(jié)假體及手術(shù)器械外科手術(shù)輔助導(dǎo)板多孔骨、植入體等1.個(gè)性化牙科牙冠固定橋醫(yī)學(xué)應(yīng)用牙科醫(yī)生掃描模型前期準(zhǔn)備加

工牙科室SLM成型發(fā)貨表面渡瓷最終效果網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)至加工CAD

設(shè)計(jì)以及修復(fù)個(gè)性化牙冠牙橋的設(shè)計(jì)與直接制造牙科應(yīng)用ToothCrown

CADCrownBracketsTeeth

with

bracketsSource:

EOSFrom

3D

Data

......

to

the

final

producte-Manufacturing

process牙科牙冠固定橋11小時(shí)直接制造200-250個(gè)牙冠2.個(gè)性化舌側(cè)正畸托槽醫(yī)學(xué)應(yīng)用瑞通生物18唇側(cè)金屬矯治器——一口鋼牙，有礙觀瞻問(wèn)題：牙齒矯正,有哪些選擇？個(gè)性化舌側(cè)正畸托槽發(fā)明專利ZL200810026491.1，2008/000965牙齒數(shù)據(jù)獲取和CAD模型建立通過(guò)CT掃描獲得牙齒數(shù)據(jù)CBCT

（Cone

BeamComputed

Tomography

）掃描層厚0.12mm獲得DCM文件個(gè)性化定制化舌側(cè)正畸托槽的設(shè)計(jì)與直接制造個(gè)性化托槽的設(shè)計(jì)與直接制造電腦排牙移動(dòng)扭轉(zhuǎn)拔牙托槽設(shè)計(jì)個(gè)性化托槽的設(shè)計(jì)與直接制造Designoflingual

bracketsCAD

model

ofindividualbraces（STLfiles）lower

teeth個(gè)性化托槽的設(shè)計(jì)與直接制造托槽設(shè)計(jì)upper

teeth上牙下牙個(gè)性化托槽的設(shè)計(jì)與直接制造Typodont模擬矯治前Typodont模擬矯治后個(gè)性化托槽的設(shè)計(jì)與直接制造瑞通生物26舌側(cè)矯治器易美舌側(cè)托槽看不見(jiàn)的矯治——美觀3.個(gè)性化膝關(guān)節(jié)假體及手術(shù)器械醫(yī)學(xué)應(yīng)用CT掃描CT掃描數(shù)據(jù)三維重建可視化截骨三維假體設(shè)計(jì)STL數(shù)據(jù)傳輸3D打印后處理發(fā)貨臨床個(gè)性化膝關(guān)節(jié)假體制造流程前期可行性探索全膝置換手術(shù)和所用人工關(guān)節(jié)第三醫(yī)院華南理工大學(xué)個(gè)性化膝關(guān)節(jié)假體個(gè)性化膝蓋骨2012年我年人口數(shù)量1.94億。2013年老年人口數(shù)量預(yù)計(jì)達(dá)2.02億。突破2億。中國(guó)2010年進(jìn)行了4.7萬(wàn)例全膝置換，2011年6.1萬(wàn)例，2012年7.7萬(wàn)例全膝置換。每年以27%～28%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。年增長(zhǎng)率是7倍。中國(guó)全膝置換手術(shù)數(shù)量單位：萬(wàn)《Millennium

Research

Group公司》

報(bào)告換手術(shù)數(shù)量

2010年TKA手術(shù)數(shù)量是68萬(wàn)例，2011年是70.5萬(wàn)例，每年在以3.7%～4.4%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。中國(guó)2010年進(jìn)行了4.8萬(wàn)例全膝置換，2011年是6萬(wàn)例全膝置換，每年在以27.9%～26.9%的增長(zhǎng)率在增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率是

的至少6倍。人口數(shù)量3.5億口數(shù)量13.5億需求4.外科手術(shù)輔助導(dǎo)板醫(yī)學(xué)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：（1）個(gè)性化產(chǎn)品，可依據(jù)不同（2）醫(yī)用金屬制品，相對(duì)采用需要快速制造所需手術(shù)導(dǎo)板；光刻成型的樹(shù)脂手術(shù)導(dǎo)板，對(duì)生物兼容性更好、更安全、更方便

（高溫

即可）；（3）且在手術(shù)過(guò)程，足夠堅(jiān)硬，不易留下廢屑。應(yīng)用實(shí)例1：外科手術(shù)輔助導(dǎo)板實(shí)例2手術(shù)實(shí)施與結(jié)果基于患者個(gè)性化假體術(shù)模板Desighn

of

the

Surgery

guideCT

ImageProcessingSigned

oncutting

zoneDesign

of

theindividual

model股骨置換手術(shù)Stainless

steel

surgery

guide-1CAD

model－1Stainless

steel

guide-1manufactured

by

SLMStainless

steel

surgery

guide-2CAD

model-2Stainless

steel

guide-2manufactured

by

SLMStainless

steel

surgery

guide-3Surgery

guide-1In

real

surgery,got

satisfactoryresultDrilling

onshinboneBeforeAfter5.多孔骨、植入體醫(yī)學(xué)應(yīng)用髖骨關(guān)節(jié)應(yīng)力分布可以直接成型生物兼容性好，符合

結(jié)構(gòu)需求的輕