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3D打印用纯钽金属粉末行业技术壁垒较高 已实现医用植入器件临床应用

2026-10-23 17:32      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击: 次

3D打印用纯钽金属粉末行业技术壁垒较高 已实现医用植入器件临床应用

  3D打印用纯钽金属粉末是以金属钽(Ta)为基体、面向增材制造开发的球形粉体。钽熔点接近3000℃,是典型难熔金属,同时拥有良好耐蚀性、生物相容性、抗辐射能力以及X射线显影特性。
 
  球形度、氧含量、粒度分布与流动性是3D打印用纯钽金属粉末的关键考核指标。氧作为钽晶格中的间隙原子,少量氧能够提升材料强度;但氧含量超标会大幅削弱塑性,压缩增材成形及后处理的工艺窗口。因此3D打印用纯钽金属粉末对氧含量管控标准较电容器级、常规冶金级钽粉更为严苛。
 
  从纯度维度划分,3D打印用纯钽金属粉末主要包含3N(99.9%)、3N5(99.95%)等规格,生物医疗领域对粉体纯度要求更高。以氧含量作为分级依据时,低氧型钽粉是增材制造及高端医疗市场的主流品类;氧含量500ppm以下的产品属于高端增量品类,部分医用牌号指标可控制至200ppm及以内。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国3D打印用纯钽金属粉末行业研究及十五五规划分析报告》显示,纯钽粉体适配增材制造的主要技术瓶颈来自制备环节:常规气雾化工艺通常适配熔点低于1700℃的金属原料,很难对熔点近3000℃的钽实现稳定熔化与球化,这导致了3D打印用纯钽金属粉末行业具备较高技术门槛。
 
  3D打印用纯钽金属粉末主要两大应用赛道为医用植入器件、航空航天及国防领域。在医疗植入场景,钽的生物相容性优于钛合金,多孔钽构件能够诱导骨组织长入,适合制备髋关节假体、脊柱融合器以及骨修复支架,现阶段3D打印用纯钽金属粉末已达到临床应用级别。
 
  2024年,星尘科技(广东)有限公司完成全球首个钽金属骨科领域球形钽粉主文档登记,并与医院合作,利用钽合金粉3D打印人体髋关节完成国内首例置换手术。2023年11月,湖南华翔医疗科技有限公司获得以钽金属粉末为材料的3D打印仿生骨小梁结构“多孔钽髋关节填充块”三类医疗器械注册证。
 
  在航空航天与国防领域,依托优异的高温强度和抗蠕变能力,3D打印用纯钽金属粉末可用于极端热工况下的推进组件与热防护结构件。在我国,东方钽业控股子公司宁夏东方智造科技有限公司主要从事钽及钽钨合金材料3D打印件、增材制造等业务,产品应用于航空航天、医疗、化工等领域。
 
  新思界行业分析人士表示,我国3D打印用纯钽金属粉末相关规范标准有:国家标准GB/T 41883-2022《粉末床熔融增材制造钽及钽合金》,‌于2023年5月1日实施;医药行业标准‌YY/T 1851-2022《用于增材制造的医用纯钽粉末》,‌于2023年9月1日实施;2025年3月7日,T/GDMRS 004-2025《增材制造 粉末床熔融医用纯钽》团体标准发布并实施;2026年1月6日,团体标准T/CAMDI 042-2026《增材制造 医用钽金属粉末》发布并实施。
 
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