Cum schimbă imprimarea 3D calitatea asistenței medicale
Imprimarea 3D este una dintre tehnologiile de referință care continuă să împingă limitele asistenței medicale. Datorită tehnologiilor aditive, pacienții au acces rapid la implanturi și proteze. Acestea permit medicilor să exerseze pe copii ale organelor umane și să se pregătească pentru intervenții chirurgicale. Descoperiți cum este utilizată imprimarea 3D în domeniul sănătății și ce legătură are tehnologia MJF cu aceasta.
Imprimarea 3D în domeniul asistenței medicale
În prezent, puteți construi orice cu ajutorul unei imprimante 3D: mobilier, unelte, incinte, jucării și chiar case. Tehnologia și-a făcut loc și în domeniul sănătății. Proteze, orteze, implanturi, modele de organe umane, corsete ortopedice și modele didactice – toate pot fi imprimate cu ajutorul tehnologiilor aditive. Dar să aruncăm o privire mai atentă.
Stomatologie. Medicina dentară profită cel mai des de imprimarea 3D. Dentiștii scanează 3D gurile pacienților lor și imprimă proteze perfect adaptate. Folosind un model al maxilarului pacienților, stomatologii creează fațete, coroane și alignere. Astfel, pacienții nu trebuie să viziteze dentistul pentru ajustări la fel de des dacă dentistul are un model imprimat 3D al maxilarului pacientului. Tratamentul prostodontic a devenit astfel mai puțin lung și mai puțin dureros pentru pacient.
Ortopedie. Imprimarea 3D este populară și în acest domeniu. De exemplu, tratamentul scoliozei la copii implică adesea corsete ortopedice personalizate. Prin imprimarea 3D, acestea pot fi făcute ușoare, practice și imperceptibile sub haine.
Implanturi. Imprimarea 3D este, de asemenea, utilă atunci când sunt necesare părți ale corpului personalizate, de exemplu, articulațiile șoldului, genunchiului și umărului. Acestea necesită materiale biocompatibile (titan, tantal) și tehnologii de imprimare complicate și costisitoare, de exemplu, topirea directă a metalelor cu laser. Cu toate acestea, înainte ca un implant să poată fi imprimat din metal, trebuie realizat un prototip sau un model principal. Pentru aceasta, se utilizează procese de imprimare mai puțin costisitoare (FDM, MJF).
Protetică. Tehnologiile aditive au avut un impact semnificativ asupra proteticii. În mod tradițional, pentru a realiza proteze pentru membrele inferioare, trebuie să se facă un mulaj din ghips. Proteza trebuie să fie cât mai confortabilă și mai puțin dureroasă posibil pentru pacient, astfel încât este nevoie de cel puțin zece mulaje din ghips pentru a obține o precizie adecvată. Materialul are nevoie de mult timp pentru a se întări, iar apoi ghipsul trebuie să fie supus unui tratament de finisare. Prin urmare, numai pregătirile pot dura peste două zile de lucru.
Scanarea 3D și imprimarea 3D pot scurta așteptarea la doar o zi.
Prototipuri. Tehnologiile de imprimare 3D sunt utile în crearea de modele de organe umane. Acestea sunt de mare ajutor pentru medicii care se confruntă cu boli rare. În astfel de cazuri, se tipărește un model al organului sau obiectului afectat. Prototipul este apoi studiat în perioada premergătoare intervenției chirurgicale pentru a îmbunătăți precizia tratamentului operator și a reduce probabilitatea erorilor medicale.
Modele didactice. Modelele didactice utilizate de studenții la medicină pot fi, de asemenea, realizate prin imprimare 3D. Acestea sunt utilizate pentru a familiariza stagiarii cu specificul anatomiei umane și oferă mijloace de a studia în detaliu structura unei părți a corpului. Anterior, chirurgii și studenții puteau exersa și studia patologiile doar pe corpuri reale, care nu erau întotdeauna ușor accesibile. Imprimarea 3D poate reproduce orice parte a corpului cu orice patologie cunoscută.
Precizia ridicată sau viteza de imprimare nu sunt esențiale pentru construirea modelelor didactice. Cu toate acestea, în unele cazuri, o serie de prototipuri extrem de detaliate trebuie să fie realizate cât mai rapid posibil, de exemplu, un lot de tălpi interioare corective sau matrițe pentru aliniatoare dentare. MJF ar fi o tehnologie de bază în astfel de cazuri. Să aruncăm o privire mai atentă asupra avantajelor sale.
Despre tehnologia MJF:
MJF (Multi Jet Fusion) – este o tehnologie unică de imprimare 3D cu pulbere de la Hewlett Packard. În timpul procesului de construcție, imprimanta industrială fuzionează pulberea PA 12 sub sursa de căldură IR. Materialul a fost dezvoltat special pentru aplicații de imprimare 3D. Această tehnologie de imprimare și acest material fac posibilă realizarea unor construcții extrem de detaliate, cu o suprafață netedă. În plus, articolele finite sunt rezistente la umiditate, raze UV, temperatură și stres mecanic.
Cum este utilizată tehnologia MJF în domeniul asistenței medicale
Tehnologia MJF a deschis noi oportunități pentru terapia individuală. De exemplu, aceasta este utilizată pentru a construi dispozitive de aliniere dentară, căști craniene și tălpi corective.
Căștile craniene suntutilizate pentru a trata deformările capului la copiii mici. Copilul afectat poartă casca 23 de ore pe zi. Casca se potrivește strâns, modelând craniul copilului pe măsură ce acesta crește. Cu alte cuvinte, tratamentul ajustează direcția de creștere, în loc să o restricționeze.
Este esențial ca acestea să fie cât mai ușoare și mai sigure posibil. Cu ajutorul tehnologiei MJF, căștile craniene respirabile care provoacă mai puțină transpirație pot fi construite cu poliamidă biocompatibilă PA 12, care nu irită pielea și nu provoacă alte efecte adverse în caz de contact prelungit. Nu numai atât, dar, designul de tip plasă face casca mai ușoară, ceea ce înseamnă că este confortabil de purtat.
Orteze. Copiii care suferă de paralizie centrală trebuie să poarte orteze gleznă- picior. Articulația este astfel imobilizată, oferind mai mult control asupra mișcărilor. Dezavantajul ortezelor este că sunt voluminoase și grele.
Cu ajutorul imprimării MJF, pot fi construite orteze subțiri care se potrivesc cu ușurință în încălțăminte. Acestea sunt durabile și ușor de pus și de scos. De asemenea, materialul le face potrivite pentru spălarea sau curățarea regulată.
Tălpi interioare corective. Una dintre aplicațiile tehnologiei MJF este imprimarea de tălpi interioare corective utilizate în tratamentul picioarelor plate și al durerilor de picioare. Acestea sunt, de asemenea, populare în rândul sportivilor pentru îmbunătățirea eficienței antrenamentului, deoarece permit o mișcare și o stabilitate mai controlate. Imprimarea 3D este, de asemenea, o opțiune excelentă pentru a construi tălpi interioare corective pentru pantofii formali.
Plasturii corectivi sunt la mare căutare și sute de persoane apelează la clinicile ortopedice pentru ei. Este nevoie de o linie de tipărire de nivel de producție pentru a face tălpi interioare în loturi mari. Aici intră în joc MJF. Cu această tehnologie, zeci de perechi de tălpi interioare pot fi imprimate într-un singur ciclu. Produsele finite sunt apoi curățate și trimise clientului. Întregul proces durează cel mult 3-5 zile.
Aliniere dentare. Alinierea dentară se bazează, de obicei, pe aparate sau bracket-uri, dar acestea provoacă disconfort fizic și estetic pacienților. De asemenea, alinierea cu suporturi dentare implică vizite regulate la medicul dentist.
Aliniajele dentare au devenit un tratament inovator în acest domeniu. Acestea sunt piese bucale care se potrivesc strâns pe dinți, aplicând presiune și aliniindu-i astfel treptat cu o fracțiune de milimetru.
Tratamentul poate dura între 3 și 18 luni, timp în care alignerele sunt schimbate la fiecare două săptămâni – întregul tratament poate include între 5 și 50 de alignere. Clinicile stomatologice pot avea sute de pacienți, fiecare având nevoie de un set personalizat de alignere.
În fiecare caz, este necesar un model al maxilarului pacientului. Pentru a-l crea, medicii scanează gura pacientului și apoi încarcă modelul în software specializat pentru a-l ajusta. Apoi, modelul este construit pe o imprimantă 3D și apoi folosit pentru a face aliniamente.
O imprimantă MJF poate imprima sute de modele de maxilare într-un singur ciclu, iar acest lucru va dura cel mult o zi. Ținând cont de perioada de răcire, curățare și livrare, o clinică își poate primi comanda în 3-5 zile.
MJF este o tehnologie de imprimare optimă pentru aplicațiile medicale, unde precizia este esențială. Procesul de construcție este rapid, iar produsele rezultate sunt durabile și rezistente la razele UV, substanțe chimice și umiditate. Nu numai atât, dar, poliamida utilizată în imprimare este biocompatibilă și nu provoacă efecte adverse la contactul prelungit cu corpul uman.
