3D-Druckanwendungen für die medizinische Industrie

Die Medizingeräteindustrie wächst weltweit weiter.Mit der Weiterentwicklung der Branche entwickelt sich auch der 3D-Druck von Prototypen und Produktionsteilen medizinischer Geräte weiter.Medizinischer 3D-Druck ist keine Science-Fiction mehr.Additive Fertigung (AM) wird mittlerweile für alles eingesetzt, von chirurgischen Implantaten über Prothesen bis hin zu Organen und Knochen.

I. Vorteile des 3D-Drucks für medizinische Zwecke

Warum eignet sich der 3D-Druck gut für den Medizinmarkt?Die drei Hauptfaktoren sind Geschwindigkeit, Individualisierung und Kosteneffizienz.

Der 3D-Druck ermöglicht Ingenieuren eine schnellere Innovation.Ingenieure sind in der Lage, Ideen innerhalb von 1–2 Tagen in physische Prototypen umzusetzen.Durch kürzere Produktentwicklungszeiten können Unternehmen mehr Zeit für die Rückmeldung von Chirurgen und Patienten aufwenden.Mehr und besseres Feedback führt wiederum zu Designs, die auf dem Markt besser abschneiden.

Der 3D-Druck ermöglicht ein beispielloses Maß an Individualisierung.Der Körper jedes Menschen ist anders und der 3D-Druck ermöglicht es Ingenieuren, Produkte basierend auf diesen Unterschieden anzupassen.Dies erhöht den Patientenkomfort, die chirurgische Genauigkeit und verbessert die Ergebnisse.Durch die Anpassung können Ingenieure außerdem in einer Vielzahl von Anwendungen kreativ sein.Mit der 3D-Drucktechnologie, die in Tausenden von flexiblen, farbenfrohen und robusten Materialien verfügbar ist, können Ingenieure ihre kreativsten Visionen zum Leben erwecken.

Am wichtigsten ist, dass der 3D-Druck häufig kundenspezifische medizinische Anwendungen zu geringeren Kosten ermöglicht als die herkömmliche Fertigung.

II.3D-Drucktechnologien für medizinische Anwendungen

Sowohl Metall- als auch Kunststoff-3D-Drucktechnologien eignen sich für medizinische Anwendungen.Zu den gebräuchlichsten Technologien gehören Fused Deposition Modeling (FDM), direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS), direkte Kohlenstoff-Photosynthese (DLS) und selektives Laser-Sintern (SLS).

FDM ist ein hervorragendes Verfahren für die frühe Prototypenerstellung von Geräten und chirurgischen Modellen.Zu den sterilisierbaren FDM-Materialien gehören PPSF, Ultem und ABS M30i.Der 3D-Druck von Metallen mittels DMLS kann mit 17-4PH-Edelstahl, einem sterilisierbaren Material, durchgeführt werden.Kohlefaser ist ein neues Verfahren, bei dem kundenspezifische Harze für eine Vielzahl von Endanwendungen in der Medizintechnik verwendet werden.Schließlich kann SLS starke, flexible Teile herstellen und ist das beste Verfahren zur Herstellung von Knochennachbildungen.

III.Einsatz von 3D-Druck in der Medizinbranche

Der 3D-Druck verändert nahezu jeden Aspekt der Medizinbranche.Der 3D-Druck erleichtert die Schulung, verbessert das Patientenerlebnis und die Zugänglichkeit und vereinfacht die Implantatbeschaffung und den Implantationsprozess.

1. Implantate.

3D-Druck ist nicht nur ein Teil unserer physischen Welt;Mittlerweile ist es auch Teil des Körpers vieler Menschen.Dank modernster Technologie können jetzt organische Objekte wie Zellen für Gewebe, Organe und Knochen in 3D gedruckt werden.Orthopädische Implantate werden beispielsweise zur Knochen- und Muskelreparatur eingesetzt.Dies trägt dazu bei, die Benutzerfreundlichkeit von Implantaten zu verbessern.Der 3D-Druck zeichnet sich auch durch die Herstellung feiner Gitter aus, die auf der Außenseite chirurgischer Implantate angebracht werden können, was dazu beiträgt, die Abstoßungsrate von Implantaten zu reduzieren.

2. Chirurgische Instrumente.

Besonders effektiv im Dentalbereich: 3D-gedruckte Werkzeuge passen sich der individuellen Anatomie eines Patienten an und helfen Chirurgen, die chirurgische Genauigkeit zu verbessern.Auch plastische Chirurgen verwenden häufig im 3D-Druck hergestellte Führungen und Werkzeuge.Führungen sind besonders nützlich bei Knie-, Gesichts- und Hüftoperationen.Führungen für diese Verfahren bestehen häufig aus sterilisierbarem Kunststoff PC-ISO.

3. Operationsplanung und medizinische Ausbildungsmodelle.

Zukünftige Ärzte praktizieren heute routinemäßig an 3D-gedruckten Organen, die menschliche Organe besser nachahmen als tierische Organe.Ärzte können nun exakte Nachbildungen der Organe ihrer Patienten ausdrucken, was die Vorbereitung auf komplexe Operationen erleichtert.

4. Medizinische Geräte und Werkzeuge.

Viele chirurgische Instrumente und Geräte, die traditionell mit subtraktiven Techniken hergestellt wurden, können heute mithilfe des 3D-Drucks individuell gedruckt werden, um spezifische Probleme zu lösen.Der 3D-Druck ermöglicht auch die Herstellung traditionell hergestellter Werkzeuge wie Klemmen, Skalpelle und Pinzetten in sterilerer Form und zu geringeren Kosten.Der 3D-Druck erleichtert auch den schnellen Austausch dieser kaputten oder veralteten Werkzeuge.

5. Prothetik.

Der 3D-Druck spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung stilvoller, benutzerfreundlicher Prothesen.Der 3D-Druck erleichtert die Entwicklung kostengünstiger Prothesen für bedürftige Gemeinden.Für Kriegsgebiete wie Syrien und ländliche Gebiete in Haiti, wo viele Menschen zuvor aus Kosten- und Zugänglichkeitsgründen nicht über solche Geräte verfügten, werden jetzt Prothesen in 3D gedruckt.

6. Werkzeuge zur Medikamentendosierung.

Pillen, die mehrere Medikamente mit jeweils unterschiedlicher Freisetzungszeit enthalten, können jetzt in 3D gedruckt werden.Diese Pillen erleichtern die Einhaltung der Dosis und verringern das Risiko einer Überdosierung aufgrund von Patientenfehlern.Sie helfen auch bei der Lösung von Problemen im Zusammenhang mit verschiedenen Arzneimittelwechselwirkungen.

7. Kundenspezifische Fertigung für Medizingeräteunternehmen

Da hochwertige SLS-, DMLS- und Carbon-3D-Drucker 500.000 US-Dollar oder mehr kosten können, lagern viele Medizinunternehmen die Produktion an ein Manufacturing-as-a-Service-Unternehmen wie Xometry aus.86 % der Fortune-500-Medizinunternehmen verlassen sich im Rahmen ihres Innovationsprozesses auf die 3D-Druckdienste und den medizinischen Spritzguss von Xometry.Wir helfen den größten und am schnellsten wachsenden Unternehmen der Welt, schneller von der Idee über den Prototyp zur Produktion zu gelangen und so ihre Erfolgschancen auf dem Markt zu erhöhen.

Mit High-End-SLS-, DML- und Carbon-3D-Druckern, die über 500.000 US-Dollar kosten können, übergeben viele Medizinunternehmen die Produktion an Sega.Wir helfen Medizingeräteunternehmen dabei, schneller von der Idee über den Prototyp bis hin zur Produktion zu gelangen, was ihre Erfolgschancen auf dem Markt erhöht.

Vier Gründe, warum Medizingeräteunternehmen Sega vertrauen

1. Fertigungsnetzwerk: Wir verfügen über ein Fertigungsnetzwerk von über 1.000 Fertigungspartnern, darunter solche, die auf medizinische Geräte, Zahnmedizin und kundenspezifische Vorrichtungen spezialisiert sind

2. Umfangreiche Möglichkeiten: Zusätzlich zu den 3D-Druckverfahren bieten wir auch CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung, Handumformung und Spritzguss (einschließlich Umspritzen und Umspritzen usw.) an, was uns die Herstellung von Teilen in jedem Stadium ermöglicht den Produktlebenszyklus

3. Medizinische Materialien: Sega bietet sofortige Angebote für PEEK- und 17-4PH-Edelstahl und 316L sowie eine Reihe anderer Materialien

4. Nachgewiesene Ergebnisse: Fortune-500-Unternehmen und viele der am schnellsten wachsenden Kleinunternehmen der Branche nutzen Sega zur Herstellung von Teilen