聚醚醚酮（PEEK）板材是2013年经美国肉类药监局(FDA)核准上市的骨置入板材，为一种半沉淀高效率能树脂电生物化学板材，在欧美国家被认为是未来最有希望替代钛合金板材正式成为骨水晶体原板材的新一代生物板材之一。这原因在于相对于金属板材，PEEK的表面积与剪切模量更吻合如在骨头这类，减少了产后的疼痛感，并可以有效率减轻形变遮挡负面效应，且对 X 伽马射线入射呈乳白色且无磁，此外，PEEK金属流体力学操控性出众，生物化学胶体好，一来200℃以上低温，可反反复复低温灭菌。
甘肃聚高增材智造信息技术产业发展有限公司是一间高效率能非金属板材3D列印完备计划服务项目商，以上海交通大学冶金研究课题国家重点生物医学项目组为控制技术借力，著眼于以PEEK为代表的高效率能板材3D列印武器装备和板材研制，为使用者提供更多完备的软件系统。目前，公司业务全面覆盖医疗保健、航太、工业等为数众多应用领域领域，尤其是在医疗保健行业，关上了PEEK板材医学应用领域的新局面。仍旧秉持以顾客为中心，以“技术创新、廉洁、产业发展、高效率”为产业发展核心理念，不辱使命为所有顾客提供更多卓越的电子设备和高质量的服务项目，致力正式成为PEEK板材3D列印控制技术先行者！项目组整体实力
图1 卢秉恒院士、李涤尘教授
公司核心控制技术和管理项目组均毕业于上海交通大学，过半数成员具有硕士以及博士学位，且研究方向均为增材制造（3D列印）控制技术。公司控制技术来源于上海交通大学卢秉恒院士、李涤尘教授项目组，其中李涤尘教授项目组是国内外最早开始开展生物3D列印研究的科研项目组之一，率先形成了制造应用领域领域新的学科和医工交叉应用领域方向：1999年获得首项生物3D列印的国家自然科学基金资助，2001年国际首次将3D列印个性化钛合金替代物应用领域于医学，比国外早十年获得应用领域；建立了个性化颅颌面骨替代物微观结构仿生设计制造一体化控制技术及系列产品和制造电子设备，研究成果医学案例达到万例；发明了操控性可控的聚醚醚酮（PEEK）3D列印控制技术，实现了欧美国家首例PEEK胸骨、肋骨的医学应用领域，自2017年以来已经在西安、上海、南京、郑州等地应用领域近30例，有望替代钛合金正式成为骨替代物形成新的产业；发明了可降解气管外支架、乳腺支架设计和4D列印制造控制技术，在西京医院实现了国际首次医学应用领域，解决了传统控制技术无法解决的软组织医疗保健修复难题；对人体典型软硬组织（肝脏、骨）以及软硬组织固定界面（韧带/软骨/骨）开展微观结构促进组织再生机制研究工作。相关研究结果在生物设计/制造应用领域领域发表200余篇高水平论文，获得国家发明专利80余项，2014年“个性化颅颌面骨替代物设计制造控制技术及应用领域”获国家控制技术发明二等奖，2015年“个性化骨替代物设计”获第一届中国好设计金奖，2018年“个性化下颌骨重建假体”产品获得了国内首个个性化产品CFDA注册，正式成为我国3D列印控制技术医学走向产业化的里程碑。多篇代表性论文被国际权威杂志选为年度“亮点论文”，学术成果得到了多名国际著名学者的引用和积极评价，被中央电视台、新华社、人民日报等专题报道，产生了良好的社会效益。公司聘请李涤尘教授为高级控制技术顾问，与其项目组共同开展增材制造控制技术的研制及应用领域推广。控制技术整体实力1. 掌握第二代、第三代PEEK板材3D列印控制技术不同于一般应用领域于熔融沉积3D列印控制技术的热塑性板材，如ABS、PLA等，PEEK板材是一种高熔点、高效率能的半沉淀热塑性电生物化学板材，因此，在3D列印过程中，高熔点所带来的冷却收缩，沉淀所造成的沉淀收缩会使板材在制造过程中非常容易发生翘曲变形，从而容易导致3D列印的失败。第一代PEEK板材3D列印控制技术：微热环境控制技术第一代的PEEK板材3D列印控制技术，主要采用80℃~140℃的微热环境控制技术去适当减少在列印过程中PEEK板材冷却的收缩，这种控制技术是目前市面上的普遍控制技术，主要的代表公司有上海远铸、一迈智能、德国Apium公司、德国Indmatec公司等，但是目前这种控制技术对于板材冷却收缩的减少效果有限，往往难以完成100mm*100mm*100mm尺寸以上的密实PEEK制件的有效率制造。
图2 来自德国Indmatec公司 HPP 155列印出的一些样本
第二代PEEK板材3D列印控制技术：超低温环境控制技术第二代PEEK板材3D列印控制技术，主要采用300℃左右的超低温环境来大幅减少在列印过程中PEEK板材冷却时的收缩，甘肃聚高是目前该控制技术的领先者，所自主研制的Doctor系列3D列印机正是基于此二代控制技术，其中独特的液冷3D列印头、航天级别的保温隔热箱体、强劲的低温环境系统，不仅仅为PEEK板材3D列印提供更多了可靠条件，也为绝大多数热塑性板材的3D列印提供更多了最大限度的可能。但是，这一代的控制技术也存在一定的缺陷，即列印完成后，PEEK制件随着箱体冷却时会发生二次收缩变形，或者积累大量的内形变。第三代PEEK板材3D列印控制技术：控性冷沉积控制技术第三代PEEK板材3D列印控制技术，是甘肃聚高独有的、自主研制突破的控性冷沉积控制技术，该控制技术基于PEEK板材电生物化学链聚集态可控机理，在很大程度上解决了PEEK板材的收缩翘曲问题，成形尺寸可达300mm*300mm以上，并且结合一定后处理工艺后，可以实现3D列印PEEK板材制件操控性的可控，既可以成形为高韧性高塑性的产品，也可以成形为高强度高硬度的产品，甚至可以将两者结合一身，形成不同操控性区域的功能性产品。该控制技术获得了2018年国际索尔维增材制造杯的全球银奖。
图3 极富韧性的3D列印PEEK肋骨假体
图4 高强度的3D列印PEEK颅骨
2. 拥有高可靠的个性化假体模型设计体系3D列印、PEEK板材、个性化骨科水晶体对传统医疗保健假体模型的设计提出了新的要求：3D列印的增材制造方式会使零件存在各向异性——模型设计中需要考虑形变环境；PEEK板材的应用领域会改变3D列印工艺情况——模型设计中需要考虑PEEK板材的特性；个性化骨科水晶体的实际应用领域条件十分苛刻——模型设计中需要高可靠性。甘肃聚高拥有一支具有十多年经验的个性化假体设计项目组，针对3D列印特点，PEEK板材特性形成了一套完备、可靠、安全的个性化假体设计计划，通过个性化设计、建模、有限元分析控制技术与平行试验控制技术，对于模型进行了全面的评估以及测试，可以获得安全系数很高的个性化骨科水晶体模型数据。
图5 个性化设计、建模、有限元分析控制技术与平行试验控制技术
3. 独立自主知识产权，走遍天下都不怕自主生产的3D列印PEEK丝材位于超净室的3D列印丝材挤塑机，可自主进行PEEK板材改性，制成PEEK复合板材丝材：
图6 3D列印丝材挤塑机
图7 纯PEEK丝材、陶瓷改性PEEK丝材、碳纤维增强PEEK丝材
自主研制的3D列印武器装备著眼于PEEK骨科水晶体3D列印的Surgeon/Surgeon Plus系列武器装备（基于第三代PEEK板材3D列印控制技术）：
环境温度可高达300℃，拥有双列印头，可面向多种高效率能板材的Doctor系列（基于第二代PEEK板材3D列印控制技术）：
低温双打头500℃ 低温双打头，适用于所有3D列印专用热塑性电生物化学板材，附带水冷送料，不堵头，不卡丝。高精度&高效率能高精3D列印控制技术，零件精度最高可到±0.05mm；高效率能沉积控制技术，力学操控性吻合注塑零件操控性。低温微环境300℃均匀热环境，可控板材沉淀，可提供更多在线热后处理。7英寸触摸彩屏配备全彩中文触摸屏，操作简单，界面友好。提供更多一键预热，一键列印等多种快捷操作
超净、无菌的独立空间，集成3D列印、后处理、清洗、检测、封装一体的医疗保健高端定制版Surgeon MI武器装备，医疗保健水晶体一体化软件系统：
包含项目：1、3D列印2、后处理3、热处理4、清 洗5、封 装6、紫外无菌7、百级洁净自主研究的工艺控制技术聚高项目组是国内外最早开展针对PEEK板材3D列印控制技术进行工艺研究的项目组之一，相关研究成果发表了SCI论文，获得了国际专利、国内发明专利，荣获多项国内外高水平奖项。
图7 聚高荣誉墙
典型应用领域2017年4月与空军军医大学（原第四军医大学）唐都医院合作完成了世界首例3D列印PEEK肋骨假体的医学实验之后，同年5月、7月又相继完成了第二例以及第三例。2017年8月，一次偶然的机会促成甘肃聚高与上海儿童医学中心合作，完成了一例3D列印PEEK“护心板”医学实验，得到中央电视台、东方卫视等主流媒体的报道。同时与空军军医大学唐都医院合作完成了世界首例3D列印PEEK胸骨假体的医学实验，9月份完成了世界第二例。2017年11月，与空军军医大学西京医院合作完成了世界首例3D列印PEEK肩胛骨假体的医学实验。截止2018年6月，在一年的时间内甘肃聚高共完成3D列印PEEK骨科水晶体医学应用领域近30余例，涉及胸外科、骨科、颅颌面外科等为数众多应用领域领域；医学合作单位10余家，范围全面覆盖甘肃、北京、上海、河南、四川、深圳等地。(责任编辑：admin)
