增材制造技术拯救濒危鸟类

 

最新一期的《材料与设计》发表了一篇题为《使用增材制造技术设计与制造钛合金丹顶鹤喙》的文章。该文研究了一个使用增材制造技术为受伤动物提供定制器官临床医疗服务的成功案例。...



本文作者:

Alexander M. Korsunsky, Tan Sui(隋谭), Xu Song (宋旭)(《材料与设计》, 编辑)

《材料与设计》是爱思唯尔旗下材料科学领域的SCI学术期刊,影响因子为3.997。最新一期的《材料与设计》发表了一篇题为《使用增材制造技术设计与制造钛合金丹顶鹤喙》的文章。该文研究了一个使用增材制造技术为受伤动物提供定制器官临床医疗服务的成功案例。

丹顶鹤是世界上第二大稀有的鹤种,现仅存于俄国远东地区阿穆尔河流域、中国、日本和东南亚地区。丹顶鹤的平均寿命可达60岁,是中国国家一级保护动物。
本文中的“患者”是一只名为莉莉的成年雌性丹顶鹤。当莉莉在一场群架中失去了她的上喙而不能进食的时候,华南理工大学和广州市天河立德动物医院的研究人员将结合了3D打印熔融沉积(FDM)技术与激光烧结(SLM)技术首创性地应用在了野生动物救助之上。团队首先使用了熔融沉积技术制作出聚乳酸(PLA)塑料模具进行样本设计造型,然后结合了激光烧结技术最终制造出了的高性能航空级钛合金的上喙假体。在极短的时间内,他们成功地制造并安装了定制的上喙,使莉莉在术后半个小时内即恢复了自主进食。
这个有趣的研究项目展示了增材制造在医疗领域的敏捷和多功能性。它不仅能在未来人类医疗的通用领域发挥作用,还广泛应用于动物医疗康复等细分领域:从日常普遍的猫、牛、马的疾病处理到濒危动物如丹顶鹤莉莉的专项康复工作。

增材制造技术已广泛和深入地渗透到现代科技中,由于该技术可以允许不同材料的组合,并能精确控制制造部件的内部形态和结构,它在科技领域的重要性将不断提高。因认识到这项技术对于未来设计和制造的重要性,最新一期正在筹办的《材料与设计》虚拟特刊讲专注于发表复杂材料增材制造的研究。
论文作者简介


宋长辉

宋长辉,华南理工大学讲师,广东省增材制造协会副秘书长。2014年增材制造工学博士毕业,2016年于北京大学临床医学博士后流动出站。主要从事金属3D打印装备工艺及其医学应用研究;


王安民

王安民,2014年毕业于湖北省三峡大学机械设计制造及其自动化专业,现就读于华南理工大学攻读硕士学位,研究方向为面向金属3D打印工业设计技术。


陈梓煜

陈梓煜,男 33岁,广州市阳铭新材料科技有限公司的创办人之一,现任企业的法人、总经理兼技术总监。硕士毕业于英国谢菲尔德大学材料科学与工程学院高分子复合材料系,博士毕业于英国伯明翰大学冶金与材料学院高分子系,曾师从Prof. James Hay,Prof. James Thomason,Prof. Frank Jones等几位在新材料、高分子材料、复合材料领域享誉全球的教授。


吴子峻

吴子峻,立德动物医院院长,亚洲动物基金荣誉兽医,广州兽医学会会长,广州市动物行业诊疗协会秘书长,荣获全国兽医TOP10称号,曾到美国、澳大利亚、捷克、香港、泰国等地学习交流。擅长鸟类、爬行动物、野生动物、外科、内窥镜手术。


杨永强

杨永强,华南理工大学教授,博士生导师。中国机械工程学会增材制造分会常务理事,增材制造设计专委会主任,广东省增材制造协会会长,广东省激光协会监事长,历年来承担和参加国家、国际合作、省市级科研项目57项。发表有关学术论文230篇。


王迪

王迪,华南理工大学副教授,工学博士,主要从事激光选区熔化装备材料工艺研究;以第一作者/通讯作者发表期刊论文25篇,其中SCI/EI检索论文16篇,并以合作者身份共同发表论文45篇。
点击“阅读原文”进入ScienceDirct,阅读:

“The design and manufacturing of a titanium alloy beak for Grus japonensis using additive manufacturing”


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