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医用不锈钢表面白色耐磨涂层研发
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- 项目计划总投入:100万元
- 奖励金额:面议
- 单位名称:大博医疗科技股份有限公司
- 所属领域:生物医药与大健康
- 技术需求类型:关键难题
- 期望合作方式:联合开发
- 联系人:时*
- 联系电话:18551572875
我要揭榜
项目需求说明
在正畸矫治器领域,广泛应用医用不锈钢,针对特殊的功能需求,需求提高其表面性能以形成白色涂层的技术挑战具体包括以下几个方面:
1、生物相容性与细胞毒性:矫治器表面直接与口腔内环境接触,因此涂层材料必须确保良好的生物相容性,不能释放有毒物质或引起过敏反应。当前的难点在于找到合适的材料,既能满足美观需求,又能确保患者使用安全。
2、涂层结合力:涂层需要与正畸矫治器不锈钢基材牢固结合,经受日常使用中的摩擦和清洁过程不脱落。目前面临的技术挑战是开发能通过严格的结合强度测试的涂层工艺,如划痕测试、拉伸测试等。
3、高硬度与耐磨性:考虑到正畸矫治器在口腔内受到咀嚼等外力,涂层必须具备足够的硬度和耐磨性,以保持长期的美观及功能。这要求涂层材料具有高硬度且在口腔环境中不易磨损或剥落。
4、薄涂层与尺寸控制:为了不影响正畸矫治器本身的尺寸和适配性,涂层必须非常薄。同时,涂覆过程中需要精确控制涂层厚度,以确保产品的整体精度和功能性。
技术攻关的方向可能包括:
1、开发新型高性能涂层材料,如采用纳米复合材料或先进的陶瓷材料,并通过相关生物相容性测试。
2、优化涂层工艺,例如采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)等高精度涂覆技术,确保涂层均匀且附着力强。
3、研究涂层后处理技术,如激光处理或热处理,以提高涂层硬度和耐磨性。
期望实现的主要技术指标参数可能包括:
1、生物相容性:符合GB/T 16886标准,无细胞毒性。
2、结合强度:涂层-基体结合强度应超过特定阈值,如ASTM C633标准的划痕测试中,临街载荷(Lc)值需达到特定标准以上。
3、硬度:依据维氏或克氏硬度测试,涂层硬度需达到某一预定的标准,如HV硬度值需超过800。
4、涂层厚度:总厚度控制在若干微米以内,以保证不影响矫治器的配合精度。
科技创新解决这些技术壁垒将极大提升正畸矫治器的性能和使用体验,满足临床和患者对美观、舒适和高效矫正的需求。
现有基础条件情况
目前,我们已经验证了几个可行的方案来开发正畸矫治器的白色涂层技术,涵盖材料选择、涂层工艺和功能性验证等关键环节。
材料选择:基于文献和产品调研,我们优先选择了氧化锆这种具有优异生物相容性、耐磨性、耐腐蚀性的材料,该材料在美观性、与口腔环境的化学稳定性以及机械性能方面均表现出色,适合作为矫治器的涂层材料。
涂层工艺:光固化、陶瓷烧结、物理气相沉积(PVD)、等离子喷涂等工艺是实现涂层的可行方式。这些工艺在涂层的均匀性、附着力和厚度控制以及工艺温度方面各有差异。
所处阶段:以上涂层工艺均有尝试,但并未达预期。对于PVD工艺,使用等离子喷涂在钛表面喷涂氧化锆涂层,通过射频溅射工艺将氧化锆沉积到金属表面,但由于现有射频设备沉积效率低、氧化锆靶材不纯等原因,未达到预期效果。
预期成果及经济社会生态效益
在正畸矫治器表面开发白色涂层的目的是提高矫治器的美观性和功能性,特别是针对成人和青少年患者的隐形正畸需求。白色涂层可以与牙齿的自然色调更好地融合,从而增强患者的接受度和佩戴舒适度,减少由于金属颜色带来的审美困扰。同时,该涂层还可以具备抗菌和防污功能,有效减少口腔疾病的发生,提高矫治器的卫生标准。
通过突破该项核心关键技术,可以显著推动口腔医疗器械行业的创新与升级。首先,能够提高国产正畸矫治器的竞争力,减少对进口高端产品的依赖,实现产业的自主可控。其次,随着白色涂层技术的成熟和推广,将带动上下游产业链的发展,如新型涂层材料的研发与生产、涂层设备制造等,从而形成新的经济增长点。
这一技术的推广不仅能够解决正畸矫治器美观性和卫生性的行业痛点,还能推动产业绿色发展,减少涂层加工过程中的有害物质排放,实现节能减排的目标。此外,它还将提升人们的口腔健康水平,产生显著的社会效益和生态效益,助力整个行业向更高水平迈进。
对技术难题解决应征方要求
为有效解决正畸矫治器白色涂层技术的关键难题,我们对应征方提出以下要求:
1. 资质条件:应征方须具备合法的企业或科研机构资质,拥有在材料科学、表面工程或口腔医疗器械领域的专业背景。此外,应具备ISO 9001质量管理体系认证,并符合相关行业的安全与环保标准。
2. 科研能力:应征方需在涂层材料研发、表面处理技术等方面具有丰富的研究经验和技术积累。要求拥有一支高水平的研发团队,团队成员需具备硕士及以上学历,且有在相关领域从事3年以上的研发经验。还需具备成熟的实验室条件,能够独立完成涂层材料的开发、性能测试和质量评估。
3. 项目时限:项目需在18个月内完成,分阶段进行,包含材料开发、性能验证、小批量试生产及最终产品评估等环节。每个阶段的进展需按时汇报,并接受项目管理方的审核与监督。
4. 产权归属:项目中形成的所有技术成果和知识产权,归属于项目发起方所有。应征方有权在本项目范围内使用相关技术,但需遵守保密协议,不得擅自对外公开或用于其他商业目的。
5. 利益分配:根据合作的具体贡献和投入,双方可商议合理的利益分配机制。应征方可获得项目成果的适当使用权,并在技术推广或市场化应用后按协议比例分成。此外,若有进一步合作,应征方将享有优先合作权。
通过上述要求,我们期望确保项目的顺利推进,并实现技术的成功转化和产业化应用。