Additieve productie in de geneeskunde en tandheelkunde

Op medisch en tandheelkundig gebied heeft elke patiënt unieke problemen en oplossingen. Daarom is vaak zwaar maatwerk en precisie vereist. En als het gaat om op maat gemaakte oplossingen en behandelingen, is er geen andere productietechnologie zo goed als additive manufacturing. 3D-printen biedt inderdaad gelokaliseerde opties, oplossingen en hulpmiddelen om het hoofd te bieden aan de verschillende spanningen waarmee de wereld wordt geconfronteerd, zoals de COVID-19-pandemie.

Waarom additive manufacturing in de medische en tandheelkundige sector?

Biocompatibiliteit

Er zijn veel biocompatibele materialen beschikbaar met 3D-printen. Dit betekent dat ze niet reageren wanneer ze in contact komen met een biologisch systeem, wat van het grootste belang is bij implantaten, protheses en kunstgebitten enz. die in contact komen met menselijke weefsels.

De internationale norm voor het testen van apparaten, ISO 10993, geeft informatie over hoe biocompatibele materialen kunnen worden getest en gebruikt als onderdeel van een bredere strategie voor risicobeheer en risicovermindering. Het kwalificeren van deze tests verzekert dat de materialen niet schadelijk zijn als ze in contact komen, d.w.z. niet giftig, of dat ze geen huidirritatie veroorzaken.

Sterialiseerbaarheid

Sterilisatie maakt een onderdeel of apparaat vrij van bacteriën en virussen enz. Veel materialen zoals ABS 30i zijn op vele manieren steriliseerbaar, zoals gammastraling en alcoholsterilisatie. Dit maakt additive manufacturing de beste en goedkoopste manier om gesteriliseerde onderdelen te produceren.

Bio-bruikbaarheid

Behalve dat ze biocompatibel zijn, moeten vervangende onderdelen zoals protheses, kunstgebitten en implantaten ook vergelijkbare fysieke eigenschappen hebben die overeenkomen met de originele lichaamsdelen. Een botvervanging of gewrichtsdeel moet bijvoorbeeld hard zijn en bestand zijn tegen hoge druksterkte en vermoeidheid. Veel materialen die geschikt zijn voor de medische industrie, zoals titanium, dienen precies het doel en worden met behulp van AM op de patiënt afgestemd.

Aanpassing

Geen twee patiënten zijn hetzelfde. Zelfs bij een patiënt verschillen bijvoorbeeld het linker- en rechteroor in grootte en vorm. Er is niet één maat hoortoestel dat voor iedereen past en voor iedereen comfortabel aanvoelt. Dit toont aan dat er behoefte is aan maatwerk, wat het belangrijkste voordeel van AM is. Carbon DLS is namelijk in staat om zeer nauwkeurige onderdelen te produceren met zachte elastomeren die in het oor van de patiënt passen.

Prototyping

Additive manufacturing staat bekend om zijn snelle prototyping-mogelijkheden die veel worden gebruikt in de medische en tandheelkundige industrie. Of het nu de modellen van de kaaklijn of knieën van een patiënt zijn, de artsen hebben een levensgroot model om te bespreken in plaats van een 2D-röntgenrapport of een scanrapport.

Het andere voordeel is dat de gegevens van een specifieke patiënt kunnen worden opgeslagen in de vorm van CAD-modellen. Deze helpen veel bij de voorbereiding van patiëntspecifieke implantaten en meestal in de tandheelkunde, dit helpt bij het repliceren van de exacte vorm en grootte van de tanden.

Toepassingen van 3D-printen in geneeskunde en tandheelkunde

Voordelige en betaalbare protheses en orthesen

In een jaar gebeuren er veel ongelukken met als gevolg dat velen ledematen verliezen. Maar hoewel het proces om protheses aan te schaffen vrij eenvoudig is, blijft het erg duur. De komst van AM in het veld maakte deze dure taak van het ontwerpen van een geschikte prothese tot productie tot een betaalbare en toegankelijke optie.

3D-printen heeft de analyse, het ontwerp en de productie van een patiëntspecifieke prothese veel gemakkelijker gemaakt en wordt voor velen een goedmaker. Dit is ook zo in de tandheelkunde – het is veel gemakkelijker om een ​​kaak en tanden te analyseren en deze opnieuw te maken met CAD, gevolgd door 3D-printen.

Intern printen en rapid prototyping

Een 3D-printer in het ziekenhuis of onderzoekscentrum helpt innovatie te stimuleren en helpt bij het verbeteren van de behandeling door middel van meerdere iteraties in ontwerp en veel sneller en goedkoper printen. Het is voor stagiaires en studenten geneeskunde/tandheelkunde gemakkelijker om zichzelf in gecompliceerde gevallen te begrijpen en te onderwijzen door middel van een live model dan 2D-rapporten.

3D bioprinten en tissue engineering

Als een orgaan beschadigd is en behandeld moet worden, kan dit met behulp van gedoneerde organen, autografts of transplantaten van weefsel dat van een andere locatie wordt genomen en op de beschadigde locatie wordt geplaatst. Dit is een onderdeel van tissue engineering.

In de toekomst kan 3D-printen dit proces revolutionair veranderen door de graft-methode te vervangen door te printen met compatibel materiaal dat vele levens kan redden. Van celstructuren tot schedelvervangingen, er is veel ruimte in het segment en de onderzoekers werken eraan om er in de toekomst een haalbare optie van te maken met een groot potentieel.

Overzicht van additive manufacturing in de medische en tandheelkundige industrie

Conclusie

Bij Xometry Europe bieden we snelle, betrouwbare en zeer nauwkeurige 3D-printservices voor thermoplasten, elastomeren en metalen die van enorm voordeel zijn voor de medische industrie. We bieden ook verschillende nabewerkingen aan om de hoogste kwaliteit te garanderen.

Ongeacht de hoeveelheid, precisie, complexiteit en vereiste levertijd, we hebben altijd de productiecapaciteit om te leveren. Ga naar ons platform voor directe offertes om uw modellen te uploaden en binnen enkele seconden een offerte te ontvangen, helemaal gratis.