前沿拓展：钛合金加热多少度可以整形
上榜理由
推动个性化医疗大放异彩
《新材料产业发展指南》在突破重点应用领域急需的新材料中提到，要大力发展医用增材制造技术，突破医用级钛粉与镍钛合金粉等关键原料制约。
3D打印技术正在推动着医疗卫生产业的变革，钛及钛合金作为性能优异的生物医用材料，
正以惊人的速度在发展。二者的结合，将助推个性化医疗大放异彩。
材料简介
钛金属不仅强韧、质轻、而且具有很好的生物相容性和耐腐蚀性，所以适合用来制造医用植入物，它也是一种理想的金属3D打印材料。镍钛合金具有形状记忆效应，这更加拓宽了钛合金在生物医用材料领域的应用前景。
医疗的个性化需求和高附加值特征与3D打印的特性十分吻合，使得该领域成为适合使用3D打印技术的领域之一，医用级钛粉和镍钛合金粉的需求与日俱增。
钛及钛合金的应用领域十分宽泛，本文主要介绍其在生物医用方面的应用。
应用领域
生物医用：假牙、假体、心脏支架、骨科修复、整形外科植入物…
发展历程
-20世纪40年代，钛和钛合金逐渐在临床医学中获得应用
-1951年，开始利用纯钛来制造植入物器械，如接骨板和骨螺钉等
-20世纪60年代，Buehler等人发现了镍钛合金的形状记忆效应，此后镍钛合金被广泛应用于生物医学领域的各个分支
-20世纪70年代，Baker报道了β型钛合金在特定条件下的形状记忆效应，这一效应更加拓宽了钛合金在生物医用材料领域的应用前景
-目前，用于生物医学领域的形状记忆钛合金仍存在生物毒性、生物力学相容性、弹性模量等方面的缺陷，国内外学者正对此进行大量研究
研究热点
医用镍钛形状记忆合金的形状记忆恢复温度为36±2℃，符合人体温度在临床上表现出与钛合金相当的生物相容性。但由于镍钛记忆合金中含有大量的镍元素，如果表面处理不当，则其中的镍离子可能向周围组织扩散渗透，引起细胞和组织坏死。
当前，对已开发出的钛合金进行表面改性，以抑制毒性元素的释放，增强合金的生物相容性和机械性能从而达到生物医学领域使用的标准成为新的研究热点。
近年来的研究主要集中在物理改性法、化学改性法以及生物化学方法。物理改性法包括等离子喷涂法、离子注入法、气相沉积法、镀类金刚石薄膜法、激光熔覆法等，化学改性法包括酸碱处理法、微弧氧化法、溶胶-凝胶法、水热法等，生物化学方法包括仿生溶液生长法、自组装法等。
市场规模预测
据SmarTech Analysis的统计及预测数据显示，2019年金属3D打印市场达到33亿美元（包括3D打印设备、材料和服务），预计到2024年将增长至110亿美元。
金属粉末材料作为金属3D打印的上游产业迎来了新的发展机遇，行业对医用级钛粉与镍钛合金粉的需求也将持续走高。
主要研究单位/公司
国内：陕西凤翔、航天海鹰、岐山迈特、宝鸡富士特、飞而康、创润新材料、宇光飞利、亚通焊材、铂力特…
国外：Praxair、PyroGenesis、Metalysis、Praxair SurfaceTechnologies、Metasphere Technology、Arcam…
以上排名不分先后，名称均为简称
应用案例
口腔种植牙：只需要扫描一下口腔即可得到假牙的数据，一次可以同时打印200多颗形状各异的假牙，只需8小时即可完成打印，每颗假牙的打印成本约为150元。相比传统假牙订制，3D打印订制假牙速度更快、价格更便宜。
假牙
图片来源： 图虫创意
医用支架：采用3D打印技术将具有电活性的材料制备成生物医用支架，继而在此支架上实现可以调控和优化的可控细胞和组织生长，终获得有生物功能的新产品或新技术，以应用于医学检测、诊断和调节。
医用支架
图片来源：图虫创意
器官模型：具有高度的仿真性和良好的生物相容性，适于学术研究及动物模型的软组织或硬组织修复等工作。
器官模型
图片来源：图虫创意
骨骼修复：采用3D打印技术用钛粉打印出缺失的骨骼，再用生物医用碳素纤维材料打印出脸部组织，终给患者打印出一个的假脸。3D打印技术的发展，对具有复杂空间和多重生物功能的人体器官的制备将显示出巨大的优越性。
骨骼修复
图片来源：图虫创意
拓展知识：钛合金加热多少度可以整形
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