（本网讯）在西安工业大学精密与超精密加工及测量国家地方联合工程研究中心的实验室里，一台台低温成型设备静静运转，冰冷的陶瓷浆料在精准控温下结晶、成型，变成能够适配人体骨骼缺损形态的多孔支架。不久前，依托这一平台，机电工程学院学生们的“冰沐陶骨——面向骨缺损修复的低温宏微孔生物陶瓷支架智能制备创新平台”项目，拿下第十五届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国终审决赛主体赛二等奖。

这份荣誉的背后，是一支拥有兵工底色的学生科创团队完成的一次跨界：把原本服务于军工的精密制造的硬核能力，迁移到骨科医疗领域，回应临床患者的迫切需求。

一次跨界追问：军工精密技术，能不能为骨缺损患者解忧？

项目最初的起点，不是宏大的创业构想，而是产业调研里触碰到的真实困境。在一次社会实践活动中，该项目组的同学跟随老师走访临床医院、医疗器械企业，与骨科医生、一线工程师深入交流之后发现：定制化骨支架长期依赖进口，高昂的价格让很多普通患者望而却步；国产传统 3D 打印工艺长期卡在外形轮廓可以加工成型，但支架内部孔结构的孔径、形貌及连通性难以实现精准调控，也难以同时满足骨组织长入与支架力学性能要求；大量非承重骨缺损场景，始终缺少兼顾安全性、适配性与性价比的国产方案。

作为长期深耕精密特种加工领域，在军工多孔构造、低温精密成型领域积累了丰富经验的同学们，提出了“我们天天在实验室反复验证的军工构件上的技术，能不能拿来解决医疗上的难题？”正是这个朴素的疑问，成了“冰沐陶骨”项目的原点。

在他们看来，军工制造追求的高精度、高稳定性、可复现性，恰好和骨科植入物的底层要求高度契合。于是他们定下方向：推动军工级精密孔加工技术向民用医疗转化，瞄准宏微孔协同可控、个性化定制两大行业共性难题集中攻关，目标很明确，就是补齐国产骨支架的短板，推动高性能骨修复材料及植入器械国产化，让实验室里的兵工技术，落地守护民生健康。

不同于很多医疗创新项目从生物材料出发，这支机电背景的学生团队走出了一条差异化路径：以精密制造工艺创新为核心，用成熟的低温成型、精密铣削体系，重构生物陶瓷支架的制备逻辑。

三百余组实验、四十余版工艺曲线：对标军工标准，啃下三块硬骨头

军工项目的研发有一条铁律标准：参数固化、可复现、可追溯。从立项之初，团队就把这套严苛标准完整带到生物陶瓷支架研发中。这条路没有捷径，所有突破，都来自一次次失败后的复盘、一组组对照实验的积累。

第一道难关，是微孔的稳定性。冰晶成核与生长过程受温度场、冷冻速率及浆料特性等因素共同影响，具有极强的随机性，项目初期，相同工艺参数下，孔径分布离散程度较大，完全达不到骨组织长入的生理要求。团队借鉴军工冷却系统的温控思路，自主搭建逐层冷冻温控平台，把冷冻速率、浆料固含量、铺料速度拆解成单一变量，开展300余组单因素对照实验，实验记录本写满两大本。经过反复迭代，团队终于摸清冰晶生长规律，将微孔稳定控制在50μm以内可调区间，实现了微孔孔径在50 μm范围内的可控调节，批次间孔径偏差控制在±5%以内，实现微孔精准调控。

解决了微孔可控，第二个难题接踵而至：多孔支架天然存在“多孔则强度不足”的矛盾。早期凹菱形宏孔结构，在受力时边角极易出现应力集中，支架压缩强度达不到临床使用标准。团队再次从军工多孔承载构件的设计经验里寻找答案，创新采用圆形宏孔网络结构，搭配低温陶瓷精密铣削工艺，让受力沿着孔壁均匀分散，相较于理论值提升 4~8 倍，破解了多孔与力学性能之间的矛盾。

个性化解剖支架的复杂悬臂结构，是横在面前的第三道坎。人体骨骼形态千差万别，很多修复支架带有大量悬空、弧形悬臂结构，常温成型工艺下浆料极易塌丝变形，十几种方案先后试错都没能解决。团队借鉴军工层间界面强化的技术逻辑，提出“微溶—结晶+冻结支撑” 逐层成型方案：新铺浆料轻微融化下层冻结材料，再共同结晶固化，依靠材料自身冻结结构实现自支撑，不需要额外添加支撑材料，就可以直接成型结构复杂的解剖形态支架。

实验室的日夜，是这段攻关时光最真实的注脚。团队成员长期扎根工位，经常调试设备到凌晨，设备原型迭代多版，单单冷冻工艺曲线就打磨了40余次。没有灵光一现的奇迹，只有军工思维里的较真：每一组参数都要有实验依据，每一次结果都要能够复现，错了就复盘，不稳就继续试，在漫长试错中把工艺一点点磨稳。

赛场之外的成长：读懂从样品到产品之间漫长的距离

在“挑战杯”国赛的舞台上，项目收获认可，但在团队成员心中，备赛带来的认知蜕变，比奖项更加珍贵。

对于团队里不同年级、不同方向的学生而言，这段经历的意义各不相同。有人专注于温控平台搭建，在机械结构优化中理解精密制造的边界；有人负责材料与工艺匹配，在反复测试中读懂生物医学的特殊要求；还有人负责商务对接、产业调研，跳出技术本身，学习站在市场、临床、监管的视角审视项目。大家共同的感受是，这是一场“军技民用、科创报国”的沉浸式实践。过去学习精密加工，更多面向国防与工业场景；而“冰沐陶骨”让他们直观看见，同一套技术积累，能够实实在在惠及患者，让“技术为民”不再是抽象概念。

并肩攻坚的经历，也凝聚成团队最珍贵的财富。从几个人的初步想法，到自研设备成型、形成完整工艺体系、拿到实测数据、达成企业合作，熬夜、争论、推翻方案、重新验证，所有一起扛过的难关，让这群青年学生真切体会到：专业所学，能够落地、能够助人，这是科创最厚重的价值。奖项是外界的肯定，而这条探索之路本身，已经教会他们如何做面向应用、面向民生的科研。

获奖不是终点，而是军民融合创新的新起点。作为一支源自具有军工背景院校的科创团队，“冰沐陶骨”的长远规划，始终带着双向赋能的思考。这支青年学生团队，没有追逐虚浮的目标，而是选择沉下心深耕精密制造，沿着军技民用的路线稳步前行。他们用一次工艺跨界证明：源自国防实验室的硬核技术，也可以拥有温柔的民生温度；新时代青年学子，立足专业、立足产业需求，就能够在国产高端医疗装备赛道上，写下属于自己的科创答卷。

当冰冷的陶瓷浆料在低温下结晶成型，承载的是青年科创者的初心：以精密制造为桥，让兵工技术守护生命，让军民融合的创新之光，照亮国产医疗装备自主自强的道路。

文：王琛琛  图：受访者  审核：冯婷  编辑：杨笑