醫(yī)用增材制造領航人——李滌塵教授，上榜中國工程院院士增選有效候選人名單

在2023年8月31日,，中國工程院公布2023年工程院院士的有效候選人名單,，來自陜西西安交通大學的李滌塵教授上榜。李滌塵教授及其課題組長期從事增材制造技術在醫(yī)療領域的應用研究,，其中包括骨替代物與骨缺損修復,、PEEK生物材料的應用等。

我國每年因創(chuàng)傷,、病變,、車禍造成的顱頜面骨缺損患者達300多萬人，嚴重影響患者的面部形態(tài),、咀嚼,、發(fā)聲，甚至影響視覺和腦部功能,，大多數(shù)需要植入骨替代物進行修復,。因此，研發(fā)個性化顱頜面骨替代物設計制造技術是提升患者生活質量的迫切需要,，也是制造技術從傳統(tǒng)機械制造向生物與仿生制造發(fā)展的前沿方向,。

李滌塵教授課題組利用快速成形（也稱為3D打印）技術在生物醫(yī)學領域的創(chuàng)新發(fā)展,，發(fā)明了基于醫(yī)學影像數(shù)據(jù)和生物力學的個性化替代物原位設計方法,、適應于個性化骨替代物的快速成形制造方法,，以及形成促進替代物向活性骨組織轉化的微觀結構仿生設計與制造方法,，有效提高了個性化骨替代物修復質量。研制開發(fā)了顱頜面骨缺損修復的個性化替代物系列產品和制造設備,，實現(xiàn)了顱頜面骨缺損個性化修復的數(shù)字化,、精確化和大規(guī)模臨床應用，精度比傳統(tǒng)手工塑形提高10倍以上,，手術效率提高80%,。

項目研究過程中獲授權發(fā)明專利18項，發(fā)表論文256篇,，其中SCI收錄42篇（他引189次）,，EI收錄96篇，國內外機械工程和臨床醫(yī)學領域專家認為該項目：“是制造學科與生物醫(yī)學學科的深度交叉”“提供的精確植入物具有重要功能和完美的結果”“促進了‘個體化’修復外科的發(fā)展”,。項目發(fā)表的3篇論文均獲得國際著名出版集團Emerald“高度好評論文獎”,，該成果的個性化替代物產品、制造設備,、手術器具銷往多家醫(yī)療機構和制造單位,，在醫(yī)學臨床取得重要應用,，取得了良好的社會效益和經濟效益。

2018年底,，李滌塵教授所領導的科研團隊項目“定制化功能仿生PEEK骨植入物增材制造技術及醫(yī)療應用”成為“廣東省重點領域研發(fā)計劃”入選項目之一,。PEEK（聚醚醚酮）材料克服了金屬材料產生應力遮擋和輻射偽影等弊端，被認為是下一代骨植入物材料,。目前,，將PEEK材料的優(yōu)勢與3D打印技術融合，可以改變過去植入材料的不足,，實現(xiàn)定制化PEEK骨植入物的快速制造,。但是為了滿足更深層次的臨床應用，如骨植入物的仿生功能需求,，骨-PEEK-軟組織生物活性強結合需求和植入物分區(qū)力學性能,、生物功能可控需求等，需要進一步發(fā)展現(xiàn)有技術,。李滌塵教授所領導的項目提出定制化功能仿生PEEK骨植入物增材制造技術及醫(yī)療應用,，旨在突破現(xiàn)有均質PEEK植入物制造方法，發(fā)展以仿生功能驅動的定制化植入物材料,、設計制造與評價技術,，為未來產業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新技術和產業(yè)化支撐。

△功能仿生PEEK骨植入物的設計技術

△3D打印定制化PEEK骨植入物臨床應用

李滌塵教授主持的另一項國家自然科學基金項目,，以紫光燈取代激光器作為光固化成型光源研究已經實現(xiàn)產業(yè)化,，并被列入國家火炬計劃，高新技術推廣項目,，銷售額已達1000多萬元,，使50家企業(yè)新增產值2億元。2000年獲得國家科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金,，2001年獲科技部“九五”國家重點科技攻關優(yōu)秀成果,。2000年獲得首批國家教育部優(yōu)秀青年教師與科研獎勵基金；被列入國家教育部骨干青年教師計劃,；獲國家技術發(fā)明二等獎1項,，國家科技進步二等獎1項，省部級科技成果一等獎3項,，“全國創(chuàng)新爭先獎”和首屆“中國好設計”金獎等,。

基本信息

根據(jù)南極熊從西安交通大學機械工程學院官網(wǎng)上了解到的信息，李滌塵教授出生于1964年7月,，領軍教授,，博士生導師，1993年留校任教至今，為西安交通大學機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室主任,、中國機械工程學會高級會員,、特種加工分會副理事長兼增材制造（3D打印）專業(yè)委員會主任委員,、軍委科技創(chuàng)新特區(qū)能源材料制造領域專家,、《Journalof Bionic Engineering》(ELSEVIER)編委、《中國機械工程》雜志編委,、《航空制造技術》雜志編委會副主任,、《Frontiers of Mechanical Engineering in China》（Higher Education Press and Springer) 編委，享受國務院政府特殊津貼,。

研究方向

李滌塵教授的研究方向涵蓋增材制造（3D打�,。�、生物制造技術,、復合材料制造技術等,，主要研究內容包括：

1、增材制造（3D打�,。┘夹g與應用：

主要研究增材制造工藝新方法,，包括金屬、聚合物,、陶瓷和復合材料的制造技術,，研究其在渦輪葉片、電磁波吸收,、復雜構件制造和移動修復中的應用,。

2、生物3D打印技術與臨床應用

主要研究定制化人體植入物和組織工程支架的優(yōu)化設計,、制造工藝方法,，研究細胞3D打印工藝，與醫(yī)生合作開展醫(yī)療應用方面的研究工作,。

科研項目

1.結構/功能一體化精確制造技術研究  國家自然科學基金重大項目課題

2.大型變截面定向晶高溫葉片的精確制造與缺陷形成機理   國家973計劃課題