Shukla Medical:3D-printen gebruiken om gereedschappen sneller in handen van chirurgen te krijgen

Bedrijven in de medische sector zijn voortdurend op zoek naar manieren om tijd te besparen, met name in de operatiekamer. Of het nu via patiëntprocessen is of de hulpmiddelen die de chirurgen gebruiken, er is een grote vraag naar verhoogde efficiëntie.

In komt 3D-printen. Alleen al de aanpassingsopties maken additieve fabricage tot een hoeksteen voor ingenieurs en chirurgen om prints efficiënt te ontwikkelen, te ontwerpen en te testen, waardoor gereedschappen sneller in de operatiekamer en in handen van chirurgen komen.

Lees onze ontwerpgids voor 3D-printen op metaal

Shukla Medical, een klant van Markforged, ontwerpt en produceert universele instrumentensets met als doel enkele van de meest urgente problemen van orthopedische en wervelkolomchirurgen op te lossen. Het in Florida gevestigde bedrijf is er trots op alles in eigen beheer te hebben, met een focus op revisie-operaties, waarbij implantaten worden geïmplementeerd en verwijderd. "Een groot deel van ons productieproces omvat feedback van chirurgen en vertegenwoordigers op medisch gebied", zei Zack Sweitzer, Product Development Manager bij Shukla Medical. "Zij zijn degenen die onze producten in de operatiekamer gaan gebruiken, dus het is essentieel om hun feedback te krijgen tijdens het hele ontwerpproces."

Het is gebruikelijk dat implantaatbedrijven hun eigen extractie-apparaten voor chirurgen leveren, maar vaak zijn deze hulpmiddelen niet effectief. Met additive manufacturing blijft Shukla Medical voorop lopen. Het bedrijf had eerder 3D-printers gebruikt voor hun prototypes, maar besloot over te stappen op Markforged-technologie vanwege de sterkere vezelmogelijkheden van de Markforged koolstofvezel 3D-printers. Shukla Medical had hoge verwachtingen van het uiteindelijk printen van metalen prototypes, maar worstelde met het rechtvaardigen van de prijs van metalen 3D-printen - tot de lancering van de Metal X.

"We hadden al een geweldige ervaring met Markforged en daarom kozen we voor de Metal X omdat Markforged 3D-printen van metaal voor iedereen toegankelijker maakte", zegt Adam Gosik-Wolfe, een werktuigbouwkundig ingenieur in het ontwikkelingsteam van Shukla Medical. "We konden de aanschaf van de Metal X gemakkelijk rechtvaardigen voor prototyping."

Shukla Medical begint het prototypingproces door feedback te krijgen van vertegenwoordigers en chirurgen over hoe hun ideale extractietool eruit zou zien. "Feedback van chirurgen is van onschatbare waarde voor ons", zei Sweitzer. "Zij zijn degenen die worden beïnvloed door onze producten in de operatiekamer, dus het is van cruciaal belang om tijdens het hele proces rekening te houden met hun gedachten." Na feedback op het prototype te hebben ontvangen, brainstormt het team over ideeën om prototypes te maken op hun 3D-printer van koolstofvezel. Nadat het plastic prototype is beoordeeld, wordt het onderdeel afgedrukt op de Metal X.

"Plastic prototypes zijn geweldig voor vorm en pasvorm, maar we kunnen ze niet testen op functionaliteit", zei Gosik-Wolfe. "Door chirurgen een bijna identiek model te geven van het instrument dat ze in de operatiekamer zouden gebruiken, is de waarde van feedback van klanten enorm toegenomen."

Aangezien feedback van klanten een belangrijk element is bij het ontwerpen en vervaardigen van hun gereedschappen, heeft de integratie van additieve fabricage in het proces Shukla Medical een enorm voordeel gegeven in hun branche. Op de lange termijn is Shukla Medical van plan om de functionaliteit van 3D-metaalprinten te combineren met bewerkingsmethoden om hun algehele prototypingproces te optimaliseren. Een metalen prototype gemaakt op een CNC-machine duurt 7 tot 40 dagen. Het bedrijf streeft ernaar deze tijd te verkorten door CNC-productie te combineren met hun Metal X, waardoor een kortere time-to-market ontstaat en producten sneller op de markt komen.

De onderdelen die ze hebben geprint nemen gemiddeld 2,7 dagen in beslag, vergeleken met 6,4 dagen om dezelfde onderdelen naar een externe winkel te sturen. "CNC-bewerking vergt veel voorbereiding en moet fysiek aanwezig zijn en de programma's en CAM-software instellen", zegt Sweitzer. "Met 3D-printers kun je gewoon printen en weglopen."

Vraag een Metal X-demo aan