德國漢諾威萊布尼茲大學(xué)的生產(chǎn)工程與機(jī)床研究所（IFW）研制出了一款新型3D打印的切骨鉆。這款切骨鉆的鉆頭內(nèi)帶有冷卻孔，可有效避免在手術(shù)時(shí)產(chǎn)生的免高溫會(huì)對(duì)人體組織造成損傷（手術(shù)時(shí)典型的鉆骨操作溫度可達(dá)48℃）。

這款新型切骨鉆是IFW通過Toolcraft公司使用粉末床選擇性激光熔化金屬3D打印設(shè)備制造的，設(shè)備來自于Concept Laser 公司。 切骨鉆頭的尺寸與常規(guī)的骨鉆相同，但不同之處在與3D打印鉆頭內(nèi)部含有非常細(xì)的冷卻通道（直徑為1.2mm）。在骨鉆使用過程中，冷卻液在外部裝置的驅(qū)動(dòng)下在鉆頭內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)，從而帶有鉆骨時(shí)所產(chǎn)生的熱量。

目前，IFW已經(jīng)以水作為冷卻液測試了這種3D打印骨鉆，證明其降溫幅度高達(dá)70%。

由于鉆頭內(nèi)冷通道的造型復(fù)雜，并且尺寸微小，這種結(jié)構(gòu)通過傳統(tǒng)加工工藝是無法實(shí)現(xiàn)的。通過金屬3D打印工藝制造這種內(nèi)冷通道，為骨鉆內(nèi)冷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化帶來了更大的空間。

根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，基于粉末床選擇性激光熔化的金屬3D打印技術(shù)已在機(jī)械加工刀具制造領(lǐng)域進(jìn)行了商業(yè)轉(zhuǎn)化，這些刀具同樣帶有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道，金屬3D打印技術(shù)在其中發(fā)揮的價(jià)值與骨鉆制造是類似的。Concept Laser 的金屬3D打印設(shè)備，就已被德國的機(jī)床工具公司瑪帕用于制造QTD系列刀具，刀具具有復(fù)雜的螺旋冷卻通道，從而提高了冷卻液到鉆頭頂部的流動(dòng)過程中的熱傳導(dǎo)能力。瑪帕的鉆頭與之前的鉆頭相比使用壽命更長、運(yùn)轉(zhuǎn)速度更快。