Революция в медицине и стоматологии: сила аддитивного производства

В медицине и стоматологии у каждого пациента уникальные проблемы и решения. Именно поэтому часто требуются глубокая кастомизация и высокая точность. Когда речь идет о индивидуальных решениях и методах лечения, нет другой производственной технологии, которая сравнилась бы с аддитивным производством. Действительно, 3D-печать предоставляет локальные варианты, решения и инструменты для решения различных глобальных вызовов, таких как пандемия COVID-19.

Почему аддитивное производство в медицине и стоматологии?

Биосовместимость

В 3D-печати доступно множество биосовместимых материалов. Это означает, что они инертны при контакте с биологической системой, что критически важно для имплантатов, протезов и зубных протезов, контактирующих с тканями человека.

Международный стандарт испытаний приборов ISO 10993 предоставляет информацию о том, как тестировать и использовать биосовместимые материалы как часть более широкой стратегии управления рисками. Прохождение этих тестов гарантирует, что материалы не вредны при контакте: не являются токсичными и не вызывают раздражение кожи.

Стерилизуемость

Стерилизация делает деталь или прибор свободным от бактерий и вирусов. Многие материалы, такие как ABS 30i, можно стерилизовать разными способами: гамма-излучением, спиртом и др. Это делает аддитивное производство лучшим и самым дешевым способом изготовления стерильных деталей.

Биофункциональность

Помимо биосовместимости, заменительные детали — протезы, зубные протезы, имплантаты — должны обладать похожими физическими свойствами, как исходные части тела. Например, костная замена или суставная деталь должны быть твердыми и выдерживать высокую компрессионную нагрузку и усталость. Многие материалы для медицины, такие как титан, идеально подходят для этого и кастомизируются под пациента с помощью AM.

Кастомизация

Не существует двух одинаковых пациентов. Даже у одного человека левое и правое ухо различаются по размеру и форме. Нет универсального слухового аппарата, который идеально подойдет всем и будет комфортным. Это показывает необходимость кастомизации — главного преимущества AM. Технология Carbon DLS способна производить высокоточные детали из мягких эластомеров, идеально подходящих для уха пациента.

Прототипирование

Аддитивное производство известно своими возможностями быстрого прототипирования, которые широко используются в медицине и стоматологии. Будь то модели челюсти, коленей пациента — врачи получают натуральную модель для обсуждения вместо 2D-снимков рентгена или отчетов МРТ.

Другое преимущество: данные конкретного пациента можно хранить в виде CAD-моделей. Это очень помогает при подготовке индивидуальных имплантатов, а в стоматологии — при точном воспроизведении формы и размера зубов.

Применение 3D-печати в медицине и стоматологии

Доступные и недорогие протезы и ортезы

Ежегодно происходит множество несчастных случаев, в результате которых люди теряют конечности. Но даже если процесс получения протеза довольно прост, он остается очень дорогим. Появление AM в этой сфере превратил эту дорогостоящую задачу — от проектирования подходящего протеза до производства — в доступный и имеющийся в наличии вариант.

3D-печать значительно упростила анализ, проектирование и производство пациенто-ориентированных протезов, становясь спасением для многих. То же самое в стоматологии: анализ челюсти и зубов и их воссоздание с помощью CAD и 3D-печати стало намного проще.

In-house печать и быстрое прототипирование

Наличие 3D-принтера в больнице или исследовательском центре стимулирует инновации и улучшает лечение за счет множества итераций проектирования и печати быстрее и дешевле. Студентам-медикам и стоматологам легче понимать сложные случаи по натуральной модели, а не по 2D-отчетам.

3D-биопечать и тканевая инженерия

Если орган поврежден, его можно лечить с помощью донорских органов, автотрансплантатов или трансплантатов ткани из другого участка. Это часть тканевой инженерии.

В будущем 3D-печать может إحدвать революцию в этом процессе, заменяя метод трансплантации печатью из совместимых материалов, что спасет множество жизней. От клеточных структур до замены черепа — в этом сегменте огромный потенциал, и исследователи работают над тем, чтобы сделать его жизнеспособной опцией.

Обзор аддитивного производства в медицине и стоматологии

Применение	Процесс	Материал	Особенности	Примеры
Протезы	SLS, MJF	Nylon PA 12	Прочный, гибкий, высокая разрывная прочность	Протезы ног, конечностей
Медицинское оборудование	FDM	ABS M30i	Биосовместимый, стерилизуемый, высокая ударная прочность	Детальные анатомические модели, протезы
Формы, прототипы	FDM	PC ISO, ULTEM 1010	Тепло- и ударопрочный	Формы частей тела, индивидуальные хирургические направляющие
Высокие нагрузки и температуры	FDM	PPSF	Тепло- и химически стойкий	Протезы, прототипы
Носимые устройства	Carbon DLS	SIL 30	Тепло- и разрывопрочный, гибкий эластомер	Респираторные маски, имплантаты
Индивидуальные ортопедические имплантаты	DMLS	Титан (Ti6Al4V)	Твердый, коррозионно- и термостойкий, инертный	Коленные суставы, костные замены
Стоматологические и ортопедические имплантаты	DMLS	Кобальт-хром (CoCr28Mo6)	Тепло-, коррозионно-, износо- и химически стойкий	Зубы, суставы, костные замены
Хирургические инструменты	DMLS	Нержавеющая сталь (17-4PH)	Теплостойкий, дешевле	Хирургические ножи, поддоны

Заключение

В Xometry Europe мы предлагаем быстрые, надежные и высокоточные услуги 3D-печати для термопластов, эластомеров и металлов, которые невероятно полезны для медицинской отрасли. Мы также предоставляем различные операции постобработки для обеспечения высочайшего качества.

Независимо от объема, точности, сложности и требуемых сроков поставки, у нас всегда есть производственные мощности для выполнения заказа. Перейдите на нашу платформу мгновенного котирования, загрузите модели и получите расчет за секунды — абсолютно бесплатно.