Medyczne zastosowanie proszkowych technologii druku 3D

Analizując gałęzie przemysłu, w których zastosowanie znaleźć mogą technologie druku 3D nie sposób nie wspomnieć o medycynie. Jest to branża, w której druk 3D może przydać się w wielu dziedzinach – stomatologia, transplantologia, biodruk tkanek żywych to tylko pierwsze z przykładów, które można przytoczyć już po chwili zastanowienia.

Należy jednak przy tej okazji wspomnieć o fakcie, że nie wszystko jeszcze zostało odkryte i jest to jedynie kwestią czasu, kiedy dowiemy się o kolejnych sytuacjach, w których technologie addytywne pomogły w ratowaniu zdrowia i życia pacjentów. W tym artykule postaramy się jednak przytoczyć najbardziej podstawowe i najważniejsze obszary zastosowania druku 3D w medycynie.

Lekkie i wytrzymałe protezy

Tradycyjne metody wytwarzania protez z reguły wiążą się z bardzo czasochłonnymi pracami oraz wysokimi kosztami produkcji. Zastosowanie w tym przypadku protez wykonywanych przy pomocy technologii przyrostowych może skutkować znacznym obniżeniem kosztów produkcji oraz sporymi oszczędnościami czasu (zwłaszcza przy produkcji w technologii HP Multi Jet Fusion).  Duża dokładność oraz elastyczność elementów drukowanych w tej technologii sprawiają, że Multi Jet Fusion znakomicie nadaje się do tego typu projektów. Kolejną zaletą jest możliwość pełnego dopasowania protez do potrzeb pacjentów. Nie bez znaczenia jest również fakt, że protezy produkowane przy użyciu MJF są znacznie lżejsze od tradycyjnych, co w dużym stopniu przekłada się na wygodę użytkowników.

Druk modeli przedoperacyjnych, często ratujących życie

Technologie druku 3D wspierają medycynę również w obszarze chirurgii. Już teraz lekarze pracujący w wielu placówkach na świecie korzystają z modeli przedoperacyjnych, które stanowią dokładne odwzorowanie narządów pacjentów, u których zaplanowano bardzo poważne i skomplikowane operacje serca, kręgosłupa lub innych narządów wewnętrznych. Dla lekarzy przeprowadzających operacje jest to znakomita szansa na przeprowadzenie symulacji zabiegów, co w wielu przypadkach pozwala na zapobiegnięcie powikłaniom i problemom, z którymi można się spotkać podczas realnego prowadzenia operacji.

Model serca wydrukowany w technologii HP Multi Jet Fusion 3D

Nie bez znaczenia jest również możliwość dokładnej analizy anatomicznej modelu organu wewnętrznego pacjenta.

Ortezy i wkładki ortopedyczne

Kolejnym obszarem, w którym swoje zastosowanie znajdują technologie druku 3D jest produkcja ortez i wkładek ortopedycznych. Podstawową zaletą metod przyrostowych w tym przypadku jest możliwość idealnego dopasowania do ciała pacjenta, znaczne ograniczenie czasu produkcji ortezy oraz jej wagi. Dodatkowo technologia HP Multi Jet Fusion przystosowana jest do druku w pełnej palecie kolorów, co dodaje ortezom dodatkowych walorów estetycznych. Materiał PA12 stosowany do produkcji w technologii MJF posiada certyfikaty biozgodności, które gwarantują bezpieczeństwo dla zdrowia pacjenta, korzystającego z wydrukowanych elementów.

Kolorowa orteza 3D wydrukowana w technologii Multi Jet Fusion

Tego typu produkty mogą znaleźć swoje zastosowanie szczególnie w branżach sportowych, w których ryzyko złamania, zwichnięcia jest szczególnie duże. Produkcja ortezy idealnie dopasowanej do sportowca w bardzo krótkim czasie może pozytywnie wpłynąć na tempo rekonwalescencji, co w tego typu przypadkach jest szczególnie istotne. Należy również wspomnieć, że ortezy drukowane w technologii Multi Jet Fusion są całkowicie odporne na działanie wody, co znacznie poprawia komfort ich użytkowania.

Alignery – zastosowanie druku 3D w ortodoncji

Alignery – są rodzajem przezroczystych nakładek prostujących zęby, które dzięki technologiom przyrostowym mogą być idealnie dopasowane do zgryzu pacjenta. Ich niewątpliwą zaletą jest możliwość zdejmowania w dowolnym momencie. Tego typu wkładki ortodontyczne nie są sztucznie przytwierdzane do ciała pacjenta. Warto przy tej okazji dodać, że produkcja tego typu nakładek wymaga od urządzeń drukujących bardzo dużej precyzji i dbałości o szczegóły. Znakomicie w tym środowisku odnaleźć mogą się urządzenia z serii HP Jet Fusion 3D, które potrafią drukować z dokładnością nawet do 0.08 mm.

Wydruki szczęki pacjenta służące do dopasowania alignera - technologia Multi Jet Fusion

Wyposażenie medyczne

Druk 3D coraz śmielej stosowany jest również przy produkcji urządzeń medycznych. Jego zalety dostrzegane są zwłaszcza w dziedzinie prototypowania i wytwarzania małych serii poszczególnych podzespołów. Jakość wytwarzanych materiałów nie odbiega od oryginałów. Doskonałym przykładem jest tutaj stetoskop wydrukowany w technologii 3D, którego koszt nie przekroczył 3 dolarów. Efekt oszałamiający – okazał się on równie funkcjonalnym narzędziem co standardowy model wytwarzany w sposób tradycyjny. Firmy wytwarzające sprzęt medyczny często koncentrujące się na produkcji nisko seryjnej doceniają możliwości technologii przyrostowych, a w szczególności Multi Jet Fusion, która potrafi doskonale sprawdzić się również w takich warunkach.

Jak się okazuje wdrożenie technologii addytywnych w wielu obszarach medycyny może przynieść szereg korzyści – poczynając od korzyści finansowych i oszczędności czasu, kończąc na zwiększeniu szans pacjentów na szybki powrót do zdrowia. Ponadto część projektów może być realizowana jedynie przy użyciu druku 3D ze względu na techniczne uwarunkowania – fakt ten może mieć zasadnicze znaczenie w przyszłości podczas podejmowania decyzji odnośnie inwestycji wielu firm działających w branży medycznej.

Komentarze